一種精度小于1′的液壓四點調平方法技術

本發明專利技術涉及一種精度小于1′的液壓四點調平方法，技術特征在于：根據車體剛性不足、車體剛性滿足時的不同情況，首先將4腿全部著地，在此基礎上將精傳感器的橫縱軸絕對值調節到900″。粗調平完成以后進行精調平。調平采取的策略是低點向高點看齊進行升調平，對精傳感器的橫縱軸傾斜誤差進行PID運算，計算出升腿控制量再進行控制，在PID環節中，積分環節克服比例閥死區，微分環節限制調平速度持續上升。與現有技術相比，調平精度高，調平縱橫軸的順序安排合理，克服車體剛性不足造成的方位偏轉問題，調平方式涵蓋多種，根據不同車體結構選擇不同形式。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于四點液壓調平領域，涉及一種精度小于I'的液壓四點調平方法，可適用于高精度的車體及平臺四點液壓比例閥調平場合。
技術介紹
液壓4點調平較3點難度大，并且4點調平精度絕大部分在3 '左右，很少達到 I'以內。比如某搜索雷達精度3'，文獻報道的有2'，2. 5'，3'，3.4'，3. 6 '，專利 200810036547 (移動載體自動調平系統)精度3' ,200810037838 (自動調平系統的控制方法)精度3' ,201110154901 (一種基于電液比例閥控制的車體調平方法)精度5'。4點調平的方法比較多，有橫縱解耦法，有控制低點行程法，基于小腦模型的控制低點行程法，等等。橫縱軸解耦法，對2軸分別進行解耦，數學模型較為復雜。控制低點行程法要求計算3個低點相對于最高點的垂直行程，針對行程的控制方式又分為兩種對各腿行程同時控制及對橫縱軸行程先后控制。總的來說，行程法雖然速度較快，但是增加控制環節，系統難于維護。基于小腦模型的方法所涉及模型比較抽象，比如網絡輸入、概念映射、 物理映射、網絡輸出等概念比較難于理解。4點液壓調平所用液壓閥門絕大多數使用電流控制的比例閥，極少數使用開關閥。查閱幾種使用比例閥調平的專利申請，比如專利號201110301964 (—種車身平臺自動調平系統)以及201020230901 (—種底盤自動調平系統)等，只是籠統聲明使用PID控制，都沒有給出具體公式。
技術實現思路
要解決的技術問題為了避免現有技術的不足之處，本專利技術提出一種精度小于Γ的液壓四點調平方法。技術方案一種用于車體剛性不足時精度小于Γ的液壓四點調平方法，其特征在于四點液壓支腿安裝在車體大梁上，每個支腿內安裝壓力傳感器，天線座水平傳感器位于車體幾何中心向后腿方向1/4，其橫縱軸分別平行于車體的橫縱軸；車體前端裝有底盤水平傳感器，其橫縱軸平行于車體的橫縱軸；所述車體為橫窄縱長；所述四點液壓支腿通過電流控制比例閥進行控制；所述天線座水平傳感器和底盤水平傳感器的縱軸極性為前低后高為正，前高后低為負；所述天線座水平傳感器和底盤水平傳感器的橫軸極性以車前方向為參照，左低右高時為正，左高右低為負；所述前右、前左、后左和后右四腿編號為1、2、3和4 腿；具體調平步驟如下步驟1:將4腿全部著地并且每支腿承壓1/6噸以上，調每個支腿高度，使得橫縱軸傾斜誤差的絕對值在900以內；步驟2 :調節縱軸當底盤水平傳感器橫軸傾斜量絕對值大于120，且前兩腿高于后兩腿時，升高后兩腿使得縱軸達到50以上；否則按照下列兩種情況進行情況1:前兩腿低于后兩腿時，按照下式調整使得縱軸傾斜量為(Γ-50，底盤水平傳感的橫軸傾斜量為-65 +65,LeglCtrl=-縱軸控制量-RolICuXKRolICuLeg2Ctrl=-縱軸控制量 +RolICuXKRolICuLeglCtrl為I腿控制變量，Leg2Ctrl為2腿控制變量，RollCu為底盤水平傳感器的橫軸傾斜量，KR0IlCu為比例系數取值6 15 ；所述縱軸控制量分為兩種情況當天線座水平傳感器縱軸傾角在正門限以外時，縱軸控制量=縱軸相對控制量-液壓上升最小死區；當天線座水平傳感器縱軸傾角在負門限以外時，縱軸控制量=縱軸相對控制量+ 液壓上升最小死區；其中縱軸相對控制量=縱軸相對控制量+ (EP-EPl) X Pitch_PRatio+EP X Pitch_ I Rat i ο X F+ (EP-2 X EPI +EP2) XPitch_DRatio ；EP :縱軸當前誤差量=天線座水平傳感器的縱軸傾角取負；EP1 :縱軸上一時刻誤差量；EP2 :縱軸上上一時刻誤差量；Pitch_PRatio :縱軸比例系數；Pitch_IRatio :縱軸積分系數；F :積分變比系數；Pitch_DRatio :縱軸微分系數；情況2 :前兩腿高于后兩腿時，按照下式調整使得縱軸傾斜量為(Γ-50，橫軸傾斜量為-150 150，Leg3Ctrl=縱軸控制量 +Roll XKroll Leg4Ctrl=縱軸控制量-RollXKrollLeg3Ctrl為3腿控制變量，Leg4Ctrl為4腿控制變量，Roll為天線座水平傳感器的橫軸傾角值，Kroll為比例系數取值3 ；步驟3調節橫軸情況1:當車體后方3腿低4腿高時，按照下式升高3腿Leg3Ctrl=橫軸控制量；所述橫軸控制量分為兩種情況當天線座水平傳感器的橫軸傾角在正門限以外時，橫軸控制量=_(橫軸相對控制量-液壓上升最小死區);當天線座水平傳感器的橫軸傾角在負門限以外時，橫軸控制量=_(橫軸相對控制量+液壓上升最小死區);其中橫軸相對控制量=橫軸相對控制量+(ER-ERl) X Ro I l_PRat i ο X Ro 11 Sml ErrP I Rat io+ERXRoll_IRatioXFXRollSmlErrPIRatio+ (ER-2XER1+ER2) XRoll_DRatio ；ER:橫軸當前誤差量=精傳感器的橫軸傾角取負；ER1 :橫軸上一時刻誤差量； ER2 :橫軸上上一時刻誤差量；Roll_PRatio :橫軸比例系數；Roll_IRatio :橫軸積分系數； F :積分變比系數；Roll_DRatio :橫軸微分系數；RolISmlErrPIRatio :橫軸比例積分放大系數；情況2 :當車體后方4腿低3腿高時，按照下式升高4腿Leg4Ctrl=-橫軸控制量；至此調平完成，使得天線座水平傳感器橫縱軸傾角的絕對值為10 30，調平精度小于P 。一種用于車體剛性滿足時精度小于Γ的液壓四點調平方法，其特征在于四點液壓支腿安裝在車體大梁上，每個支腿內安裝壓力傳感器，天線座水平傳感器位于車體幾何中心向后腿方向1/4，其橫縱軸分別平行于車體的橫縱軸；車體前端裝有底盤水平傳感器，其橫縱軸平行于車體的橫縱軸；所述車體為橫窄縱長；所述四點液壓支腿通過電流控制比例閥進行控制；所述天線座水平傳感器和底盤水平傳感器的縱軸極性為前低后高為正，前高后低為負；所述天線座水平傳感器和底盤水平傳感器的橫軸極性以車前方向為參照，左低右高時為正，左高右低為負；所述前右、前左、后左和后右四腿編號為1、2、3和4 腿；具體調平步驟如下步驟1:將4腿全部著地并且每支腿承壓1/6噸以上，調每個支腿高度，使得橫縱軸傾斜誤差的絕對值在900以內；步驟2調節縱軸，按照下列兩種情況進行情況1:前兩腿低于后兩腿時，按照下式調整使得縱軸傾斜量為(Γ-50LeglCtrl=-縱軸控制量Leg2Ctrl=-縱軸控制量LeglCtrl為I腿控制變量，Leg2Ctrl為2腿控制變量； 所述縱軸控制量分為兩種情況當天線座水平傳感器縱軸傾角在正門限以外時，縱軸控制量=縱軸相對控制量-液壓上升最小死區；當天線座水平傳感器縱軸傾角在負門限以外時，縱軸控制量=縱軸相對控制量+ 液壓上升最小死區；其中縱軸相對控制量=縱軸相對控制量+ (EP-EPl) X Pitch_PRatio+EP X Pitch_ IRatio X F+(EP-2 X EP1+EP2) XPitch_DRatio ；EP :縱軸當前誤差量=天線座水平傳感器的縱軸傾角取負；EP1 :縱軸上一時刻誤差量；EP2 :縱軸上上一時刻誤差量；本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于車體剛性不足時精度小于1′的液壓四點調平方法，其特征在于：四點液壓支腿安裝在車體大梁上，每個支腿內安裝壓力傳感器，天線座水平傳感器位于車體幾何中心向后腿方向1/4，其橫縱軸分別平行于車體的橫縱軸；車體前端裝有底盤水平傳感器，其橫縱軸平行于車體的橫縱軸；所述車體為橫窄縱長；所述四點液壓支腿通過電流控制比例閥進行控制；所述天線座水平傳感器和底盤水平傳感器的縱軸極性為前低后高為正，前高后低為負；所述天線座水平傳感器和底盤水平傳感器的橫軸極性：以車前方向為參照，左低右高時為正，左高右低為負；所述前右、前左、后左和后右四腿編號為1、2、3和4腿；具體調平步驟如下：步驟1：將4腿全部著地并且每支腿承壓1/6噸以上，調每個支腿高度，使得橫縱軸傾斜誤差的絕對值在900″以內；步驟2：調節縱軸：當底盤水平傳感器橫軸傾斜量絕對值大于120″，且前兩腿高于后兩腿時，升高后兩腿使得縱軸達到50″以上；否則按照下列兩種情況進行：情況1：前兩腿低于后兩腿時，按照下式調整使得縱軸傾斜量為0~?50″，底盤水平傳感的橫軸傾斜量為?65~+65″，Leg1Ctrl=?縱軸控制量?RollCu×KRollCuLeg2Ctrl=?縱軸控制量+RollCu×KRollCuLeg1Ctrl為1腿控制變量，Leg2Ctrl為2腿控制變量，RollCu為底盤水平傳感器的橫軸傾斜量，KRollCu為比例系數取值6~15；所述縱軸控制量分為兩種情況：當天線座水平傳感器縱軸傾角在正門限以外時，縱軸控制量=縱軸相對控制量?液壓上升最小死區；當天線座水平傳感器縱軸傾角在負門限以外時，縱軸控制量=縱軸相對控制量+液壓上升最小死區；其中：縱軸相對控制量=縱軸相對控制量+(EP?EP1)×Pitch_PRatio+EP×Pitch_IRatio×F+(EP?2×EP1+EP2)×Pitch_DRatio；EP：縱軸當前誤差量=天線座水平傳感器的縱軸傾角取負；EP1：縱軸上一時刻誤差量；EP2：縱軸上上一時刻誤差量；Pitch_PRatio：縱軸比例系數；Pitch_IRatio：縱 軸積分系數；F：積分變比系數；Pitch_DRatio：縱軸微分系數；情況2：前兩腿高于后兩腿時，按照下式調整使得縱軸傾斜量為0~?50″，橫軸傾斜量為?150~150″，Leg3Ctrl=縱軸控制量+Roll×KrollLeg4Ctrl=縱軸控制量?Roll×KrollLeg3Ctrl為3腿控制變量，Leg4Ctrl為4腿控制變量，Roll為天線座水平傳感器的橫軸傾角值，Kroll為比例系數取值3；步驟3調節橫軸：情況1：當車體后方3腿低4腿高時，按照下式升高3腿：Leg3Ctrl=橫軸控制量；所述橫軸控制量分為兩種情況：當天線座水平傳感器的橫軸傾角在正門限以外時，橫軸控制量=?（橫軸相對控制量?液壓上升最小死區）；當天線座水平傳感器的橫軸傾角在負門限以外時，橫軸控制量=?（橫軸相對控制量+液壓上升最小死區）；其中：橫軸相對控制量=橫軸相對控制量+(ER?ER1)×Roll_PRatio×RollSmlErrPIRatio+ER×Roll_IRatio×F×RollSmlErrPIRatio+(ER?2×ER1+ER2)×Roll_DRatio；ER：橫軸當前誤差量=精傳感器的橫軸傾角取負；ER1：橫軸上一時刻誤差量；ER2：橫軸上上一時刻誤差量；Roll_PRatio：橫軸比例系數；Roll_IRatio：橫軸積分系數；F：積分變比系數；Roll_DRatio：橫軸微分系數；RollSmlErrPIRatio：橫軸比例積分放大系數；情況2：當車體后方4腿低3腿高時，按照下式升高4腿：Leg4Ctrl=?橫軸控制量；至此調平完成，使得天線座水平傳感器橫縱軸傾角的絕對值為10″～30″，調平精度小于1′。...

【技術特征摘要】
1.一種用于車體剛性不足時精度小于I'的液壓四點調平方法，其特征在于四點液壓支腿安裝在車體大梁上，每個支腿內安裝壓力傳感器，天線座水平傳感器位于車體幾何中心向后腿方向1/4，其橫縱軸分別平行于車體的橫縱軸；車體前端裝有底盤水平傳感器，其橫縱軸平行于車體的橫縱軸；所述車體為橫窄縱長；所述四點液壓支腿通過電流控制比例閥進行控制；所述天線座水平傳感器和底盤水平傳感器的縱軸極性為前低后高為正，前高后低為負；所述天線座水平傳感器和底盤水平傳感器的橫軸極性以車前方向為參照，左低右聞時為正，左聞右低為負；所述如右、如左、后左和后右四腿編號為1、2、3和4腿；具體調平步驟如下 步驟I :將4腿全部著地并且每支腿承壓1/6噸以上，調每個支腿高度，使得橫縱軸傾斜誤差的絕對值在900以內； 步驟2 :調節縱軸當底盤水平傳感器橫軸傾斜量絕對值大于120，且前兩腿高于后兩腿時，升高后兩腿使得縱軸達到50以上；否則按照下列兩種情況進行 情況I :前兩腿低于后兩腿時，按照下式調整使得縱軸傾斜量為(T-50，底盤水平傳感的橫軸傾斜量為_65 +65， LeglCtrl=-縱軸控制量-RolICuX KRolICu Leg2Ctrl=-縱軸控制量 +RolICuX KRolICu LeglCtrl為I腿控制變量，Leg2Ctrl為2腿控制變量，RollCu為底盤水平傳感器的橫軸傾斜量，KR0IlCu為比例系數取值6 15 ； 所述縱軸控制量分為兩種情況 當天線座水平傳感器縱軸傾角在正門限以外時，縱軸控制量=縱軸相對控制量_液壓上升最小死區； 當天線座水平傳感器縱軸傾角在負門限以外時，縱軸控制量=縱軸相對控制量+液壓上升最小死區； 其中 縱軸相對控制量=縱軸相對控制量+(EP-EPl) XPitch_PRatio+EPXPitch_IRatiO XF+(EP-2 XEPI+EP2)XPitch_DRatio ； EP :縱軸當前誤差量=天線座水平傳感器的縱軸傾角取負；EP1 :縱軸上一時刻誤差量；EP2 :縱軸上上一時刻誤差量；Pitch_PRatio :縱軸比例系數；Pitch_IRatio :縱軸積分系數；F :積分變比系數；Pitch_DRatio :縱軸微分系數； 情況2 :前兩腿高于后兩腿時，按照下式調整使得縱軸傾斜量為(T-50，橫軸傾斜量為 _150 150， Leg3Ctrl=縱軸控制量 +Roll XKroll Leg4Ctrl=縱軸控制量-RollXKroll Leg3Ctrl為3腿控制變量，Leg4Ctrl為4腿控制變量，Roll為天線座水平傳感器的橫軸傾角值，Kroll為比例系數取值3 ； 步驟3調節橫軸 情況I :當車體后方3腿低4腿高時，按照下式升高3腿 Leg3Ctrl=橫軸控制量； 所述橫軸控制量分為兩種情況當天線座水平傳感器的橫軸傾角在正門限以外時，橫軸控制量=-(橫軸相對控制量-液壓上升最小死區)； 當天線座水平傳感器的橫軸傾角在負門限以外時，橫軸控制量=-(橫軸相對控制量+液壓上升最小死區); 其中 橫軸相對控制量=橫軸相對控制量+(ER-ERl) X Roll_PRatio X Rol I SmlErrP I Rat io+ERXRol 1_IRatioXFXRollSmlErrPIRatio+ (ER-2XER1+ER2) XRoll_DRatio ； ER :橫軸當前誤差量=精傳感器的橫軸傾角取負；ER1 :橫軸上一時刻誤差量；ER2 :橫軸上上一時刻誤差量；Roll_PRatio :橫軸比例系數；Roll_IRatio :橫軸積分系數；F :積分變比系數；Roll_DRatio :橫軸微分系數；RolISmlErrPIRatio :橫軸比例積分放大系數；情況2 :當車體后方4腿低3腿高時，按照下式升高4腿 Leg4Ctrl=-橫軸控制量； 至此調平完成，使得天線座水平傳感器橫縱軸傾角的絕對值為10 30，調平精度小于I'。2.一種用于車體剛性滿足時精度小于r的液壓四點調平方法，其特征在于四點液壓支腿安裝在車體大梁上，每個支腿內安裝壓力傳感器，天線座水平傳感器位于車體幾何中心向后腿方向1/4，其橫縱軸分別平行于車體的橫縱軸；車體前端裝有底盤水平傳感器，其橫縱軸平行于車體的橫縱軸；所述車體為橫窄縱長；所述四點液壓支腿通過電流控制比例閥進行控制；所述天線座水平傳感器和底盤水平傳感器的縱軸極性為前低后高為正，前高后低為負；所述天線座水平傳感器和底盤水平傳感器的橫軸極性以車前方向為參照，左低右聞時為正，左聞右低為負；所述如右、如左、后左和后右四腿編號為1、2、3和4腿；具體調平步驟如下 步驟I :將4腿全部著地并且每支腿承壓1/6噸以上，調每個支腿高度，使得橫縱軸傾斜誤差的絕對值在900以內； 步驟2調節縱軸，按照下列兩種情況進行 情況I :前兩腿低于后兩腿時，按照下式調整使得縱軸傾斜量為(T-50 LeglCtrl=-縱軸控制量 Leg2Ctrl=-縱軸控制量 LeglCtrl為I腿控制變量，Leg2Ctrl為2腿控制變量； 所述縱軸控制量分為兩種情況 當天線座水平傳感器縱軸傾角在正門限以外時，縱軸控制量=縱軸相對控制量_液壓上升最小死區； 當天線座水平傳感器縱軸傾角在負門限以外時，縱軸控制量=縱軸相對控制量+液壓上升最小死區； 其中 縱軸相對控制量=縱軸相對控制量+(EP-EPl) XPitch_PRatio+EPXPitch_IRati0 XF+(EP-2 XEPI+EP2)XPitch_DRatio ； EP :縱軸當前誤差量=天線...

【專利技術屬性】
技術研發人員：肖鑒，劉艷行，
申請(專利權)人：西安電子工程研究所，
類型：發明
國別省市：