本發(fā)明涉及液壓調(diào)節(jié)，特別是一種基于液壓控制的自適應(yīng)閥門調(diào)節(jié)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、隨著工業(yè)自動(dòng)化和智能制造的快速發(fā)展，液壓系統(tǒng)作為其中的關(guān)鍵技術(shù)之一，廣泛應(yīng)用于各類機(jī)械設(shè)備中，如汽輪機(jī)；液壓系統(tǒng)通過流體傳動(dòng)來控制和驅(qū)動(dòng)各種工業(yè)設(shè)備，具有傳動(dòng)平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制等優(yōu)點(diǎn)；然而，在實(shí)際運(yùn)行過程中，液壓系統(tǒng)的性能往往會(huì)受到多種因素的影響，如油液溫度、壓力波動(dòng)、閥門狀態(tài)等，這些因素都可能導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降，甚至引發(fā)故障；

2、為了保障液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，提高其工作效率和可靠性，自適應(yīng)閥門調(diào)節(jié)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生；這種技術(shù)能夠根據(jù)液壓系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，動(dòng)態(tài)地調(diào)整閥門的開度和參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)性能的優(yōu)化控制；

3、傳統(tǒng)的閥門調(diào)節(jié)方法多依賴于經(jīng)驗(yàn)公式或手動(dòng)調(diào)整，難以適應(yīng)復(fù)雜多變的工況環(huán)境，且調(diào)節(jié)效率低下；其次，傳統(tǒng)的液壓控制方法可能只關(guān)注單一特征數(shù)據(jù)的調(diào)節(jié)，而忽視了這些特征數(shù)據(jù)之間的相互影響，這可能導(dǎo)致在調(diào)節(jié)一個(gè)特征數(shù)據(jù)時(shí)，其他特征數(shù)據(jù)超出其運(yùn)行閾值，從而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、（一）解決的技術(shù)問題

2、針對(duì)背景技術(shù)中的技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種基于液壓控制的自適應(yīng)閥門調(diào)節(jié)系統(tǒng)及方法，利用擬合函數(shù)預(yù)測(cè)調(diào)節(jié)效果，綜合考慮多個(gè)特征數(shù)據(jù)的相互影響，確保在調(diào)節(jié)一個(gè)特征時(shí)其他特征數(shù)據(jù)仍保持穩(wěn)定；從而解決了背景技術(shù)中記載的技術(shù)問題。

3、（二）技術(shù)方案

4、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

5、一種基于液壓控制的自適應(yīng)閥門調(diào)節(jié)方法，包括：

6、在液壓控制系統(tǒng)執(zhí)行任務(wù)時(shí)進(jìn)行特征數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)，設(shè)定監(jiān)測(cè)周期并存儲(chǔ)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；從歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中識(shí)別超出對(duì)應(yīng)運(yùn)行閾值范圍的特征數(shù)據(jù)，并提取對(duì)應(yīng)的閥門調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)進(jìn)行打包標(biāo)記，得到調(diào)節(jié)打包數(shù)據(jù)；

7、計(jì)算每個(gè)調(diào)節(jié)打包數(shù)據(jù)中所有特征數(shù)據(jù)的單位變化值，結(jié)合相同閥門調(diào)節(jié)參數(shù)的數(shù)據(jù)，求得各特征數(shù)據(jù)在各閥門調(diào)節(jié)參數(shù)下的綜合單位變化值；通過直線擬合算法分析并擬合出閥門調(diào)節(jié)參數(shù)與各類特征數(shù)據(jù)的擬合函數(shù)；

8、當(dāng)監(jiān)測(cè)到特征數(shù)據(jù)超出對(duì)應(yīng)的運(yùn)行閾值范圍，執(zhí)行閥門調(diào)節(jié)策略；

9、若僅一類特征數(shù)據(jù)超出對(duì)應(yīng)的運(yùn)行閾值范圍，選擇對(duì)應(yīng)的閥門類型并設(shè)定指定的閥門調(diào)節(jié)參數(shù)值，通過擬合函數(shù)計(jì)算對(duì)應(yīng)特征數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)變化；進(jìn)行調(diào)節(jié)模擬，基于調(diào)節(jié)后其余特征數(shù)據(jù)是否仍在對(duì)應(yīng)的運(yùn)行閾值范圍進(jìn)行調(diào)節(jié)方式的選擇；

10、若多個(gè)特征數(shù)據(jù)超出對(duì)應(yīng)的運(yùn)行閾值范圍，則對(duì)特征數(shù)據(jù)進(jìn)行單獨(dú)分析，并選擇調(diào)節(jié)時(shí)長(zhǎng)最短的方法進(jìn)行調(diào)節(jié)。

11、具體的，所述特征數(shù)據(jù)包括液壓缸內(nèi)的活塞位移?、運(yùn)動(dòng)速度?，以及活塞受力?；獲取每個(gè)特征數(shù)據(jù)的主關(guān)聯(lián)閥門，其中，活塞位移的主關(guān)聯(lián)閥門為電磁換向閥，活塞運(yùn)動(dòng)速度的主關(guān)聯(lián)閥門為節(jié)流閥，活塞受力的主關(guān)聯(lián)閥門為溢流閥；

12、設(shè)定監(jiān)測(cè)周期?，周期監(jiān)測(cè)特征數(shù)據(jù)，并將監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在各類任務(wù)的執(zhí)行記錄庫(kù)中，各類任務(wù)的執(zhí)行記錄庫(kù)中包括監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表中存儲(chǔ)各特征數(shù)據(jù)的歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和閥門調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)。

13、具體的，基于每個(gè)閥門調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)的開始時(shí)間對(duì)應(yīng)的特征數(shù)據(jù)值是否超過對(duì)應(yīng)的運(yùn)行閾值范圍，確定當(dāng)前待調(diào)整的特征數(shù)據(jù)類型；

14、將各閥門調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)待調(diào)整的特征數(shù)據(jù)類型結(jié)合，獲取各閥門調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間以及對(duì)應(yīng)的閥門調(diào)節(jié)參數(shù)數(shù)據(jù)，獲取各類特征數(shù)據(jù)在對(duì)應(yīng)閥門調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)持續(xù)時(shí)間內(nèi)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，與對(duì)應(yīng)的閥門調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)打包后進(jìn)行標(biāo)記，并記為對(duì)應(yīng)任務(wù)的調(diào)節(jié)打包數(shù)據(jù)。

15、進(jìn)一步的，計(jì)算并獲取每個(gè)調(diào)節(jié)打包數(shù)據(jù)中各特征數(shù)據(jù)的變化集，以及閥門調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)中持續(xù)的周期數(shù)?，計(jì)算每個(gè)調(diào)節(jié)打包數(shù)據(jù)中所有特征數(shù)據(jù)的單位變化值?，表達(dá)式為：

16、；

17、其中，?、?、?分別為每個(gè)調(diào)節(jié)打包數(shù)據(jù)中活塞位移、運(yùn)動(dòng)速度，以及活塞受力的初始值；?、?、?分別為每個(gè)調(diào)節(jié)打包數(shù)據(jù)中活塞位移、運(yùn)動(dòng)速度，以及活塞受力的最終值。

18、進(jìn)一步的，將閥門調(diào)節(jié)參數(shù)數(shù)據(jù)類型相同且數(shù)值相同的調(diào)節(jié)打包數(shù)據(jù)結(jié)合，將這些調(diào)節(jié)打包數(shù)據(jù)中各特征數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的單位變化值進(jìn)行均值運(yùn)算，得到對(duì)應(yīng)閥門調(diào)節(jié)參數(shù)數(shù)據(jù)類型在指定數(shù)值下，對(duì)各類特征數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的綜合單位變化值。

19、進(jìn)一步的，將同一閥門調(diào)節(jié)參數(shù)數(shù)據(jù)類型在各數(shù)值下，對(duì)各類特征數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的綜合單位變化值分別記錄在不同的時(shí)間序列圖中，基于直線擬合算法分析各類閥門調(diào)節(jié)參數(shù)數(shù)據(jù)與各類特征數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并擬合各類閥門調(diào)節(jié)參數(shù)數(shù)據(jù)與各類特征數(shù)據(jù)的擬合函數(shù)，表達(dá)式為：?，其中，?、?表示斜率和截距，?表示各類特征數(shù)據(jù)的綜合單位變化值；?表示各類閥門調(diào)節(jié)參數(shù)數(shù)值；故共擬合出9種擬合函數(shù)。

20、具體的，若僅存在一個(gè)超過對(duì)應(yīng)運(yùn)行閾值范圍的特征數(shù)據(jù)類型，基于超過對(duì)應(yīng)的運(yùn)行閾值范圍的特征數(shù)據(jù)類型選擇對(duì)應(yīng)的閥門類型，從所有任務(wù)的歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中獲取對(duì)應(yīng)的閥門調(diào)節(jié)參數(shù)的數(shù)值范圍，從數(shù)值范圍中的最大值?開始，按照的數(shù)值依次代入對(duì)應(yīng)特征數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)閥門的擬合函數(shù)中，計(jì)算各閥門調(diào)節(jié)參數(shù)下，對(duì)應(yīng)特征數(shù)據(jù)的綜合單位變化值，其中，?；

21、進(jìn)行調(diào)節(jié)模擬，將對(duì)應(yīng)特征數(shù)據(jù)超出運(yùn)行閾值范圍的數(shù)值，與計(jì)算出的綜合單位變化值進(jìn)行比值運(yùn)算，得到當(dāng)前閥門調(diào)節(jié)參數(shù)情況下，需要對(duì)閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)的比例時(shí)間，其中，調(diào)節(jié)時(shí)長(zhǎng)為比例時(shí)間與一個(gè)周期時(shí)長(zhǎng)?之積。

22、進(jìn)一步的，計(jì)算指定閥門調(diào)節(jié)參數(shù)下，其余兩個(gè)特征數(shù)據(jù)的綜合單位變化值，并將計(jì)算出的綜合單位變化值與當(dāng)前閥門調(diào)節(jié)參數(shù)計(jì)算出的比例時(shí)間相乘，得到其余兩個(gè)特征數(shù)據(jù)按照當(dāng)前閥門調(diào)節(jié)參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)后的數(shù)據(jù)變化值；

23、將計(jì)算出的數(shù)據(jù)變化值分別與當(dāng)前各特征數(shù)據(jù)的實(shí)際值相加后，得到其余兩個(gè)特征數(shù)據(jù)按照當(dāng)前閥門調(diào)節(jié)參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)后的最終數(shù)值；

24、若其余兩個(gè)特征數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)后的最終數(shù)值仍都處于對(duì)應(yīng)的運(yùn)行閾值范圍內(nèi)，則按照當(dāng)前的閥門調(diào)節(jié)參數(shù)對(duì)對(duì)應(yīng)閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)；

25、若其余兩個(gè)特征數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)后的最終數(shù)值不全處于對(duì)應(yīng)的運(yùn)行閾值范圍內(nèi)，則執(zhí)行下一閥門調(diào)節(jié)參數(shù)的分析運(yùn)算。

26、具體的，若存在多個(gè)超過對(duì)應(yīng)運(yùn)行閾值范圍的特征數(shù)據(jù)類型，則對(duì)每個(gè)特征數(shù)據(jù)進(jìn)行單獨(dú)分析，分別計(jì)算出每個(gè)超過閾值的特征數(shù)據(jù)類型對(duì)應(yīng)的閥門調(diào)節(jié)方法和調(diào)節(jié)時(shí)長(zhǎng)，選擇調(diào)節(jié)時(shí)長(zhǎng)最少的閥門調(diào)節(jié)方法進(jìn)行調(diào)節(jié)。

27、一種基于液壓控制的自適應(yīng)閥門調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括：

28、數(shù)據(jù)收集模塊，用于在液壓控制系統(tǒng)執(zhí)行任務(wù)時(shí)進(jìn)行特征數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)，設(shè)定監(jiān)測(cè)周期并存儲(chǔ)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；從歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中識(shí)別超出對(duì)應(yīng)運(yùn)行閾值范圍的特征數(shù)據(jù)，并提取對(duì)應(yīng)的閥門調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)進(jìn)行打包標(biāo)記，得到調(diào)節(jié)打包數(shù)據(jù)；

29、函數(shù)擬合模塊，用于計(jì)算每個(gè)調(diào)節(jié)打包數(shù)據(jù)中所有特征數(shù)據(jù)的單位變化值，結(jié)合相同閥門調(diào)節(jié)參數(shù)的數(shù)據(jù)，求得各特征數(shù)據(jù)在各閥門調(diào)節(jié)參數(shù)下的綜合單位變化值；通過直線擬合算法分析并擬合出閥門調(diào)節(jié)參數(shù)與各類特征數(shù)據(jù)的擬合函數(shù)；

30、閥門調(diào)節(jié)模塊，用于當(dāng)監(jiān)測(cè)到特征數(shù)據(jù)超出對(duì)應(yīng)的運(yùn)行閾值范圍，執(zhí)行閥門調(diào)節(jié)策略，包括單特征數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)單元和多特征數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)單元；

31、其中，單特征數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)單元用于選擇對(duì)應(yīng)的閥門類型并設(shè)定指定的閥門調(diào)節(jié)參數(shù)值，通過擬合函數(shù)計(jì)算對(duì)應(yīng)特征數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)變化；進(jìn)行調(diào)節(jié)模擬，基于調(diào)節(jié)后其余特征數(shù)據(jù)是否仍在對(duì)應(yīng)的運(yùn)行閾值范圍進(jìn)行調(diào)節(jié)方式的選擇；

32、多特征數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)單元用于對(duì)特征數(shù)據(jù)進(jìn)行單獨(dú)分析，并選擇調(diào)節(jié)時(shí)長(zhǎng)最短的方法進(jìn)行調(diào)節(jié)。

33、（三）有益效果

34、本發(fā)明提供了一種基于液壓控制的自適應(yīng)閥門調(diào)節(jié)系統(tǒng)及方法，具備以下有益效果：

35、1、通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)液壓控制系統(tǒng)的關(guān)鍵特征數(shù)據(jù)，并結(jié)合預(yù)設(shè)的運(yùn)行閾值進(jìn)行異常識(shí)別，實(shí)現(xiàn)了對(duì)液壓控制系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的精準(zhǔn)把控；通過打包標(biāo)記調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)，為后續(xù)的自適應(yīng)閥門調(diào)節(jié)提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，有效提升了液壓控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能；

36、2、通過深入分析調(diào)節(jié)打包數(shù)據(jù)，精確計(jì)算出特征數(shù)據(jù)的單位變化值，并結(jié)合閥門調(diào)節(jié)參數(shù)，有效求得了各特征在不同閥門參數(shù)下的綜合變化值；進(jìn)一步利用直線擬合算法構(gòu)建出閥門參數(shù)與特征數(shù)據(jù)的擬合函數(shù)，為液壓控制系統(tǒng)的自適應(yīng)閥門調(diào)節(jié)提供了科學(xué)的數(shù)學(xué)依據(jù)，顯著提升了調(diào)節(jié)的精準(zhǔn)性和效率；

37、3、通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)特征數(shù)據(jù)并觸發(fā)閥門調(diào)節(jié)策略，實(shí)現(xiàn)了對(duì)液壓系統(tǒng)的精準(zhǔn)控制；當(dāng)特征數(shù)據(jù)超出閾值時(shí)，能夠智能選擇閥門類型和設(shè)定參數(shù)，利用擬合函數(shù)預(yù)測(cè)所有特征數(shù)據(jù)的調(diào)節(jié)效果，考慮了特征數(shù)據(jù)對(duì)其他特征數(shù)據(jù)的影響，確保了調(diào)節(jié)后系統(tǒng)的穩(wěn)定性；同時(shí)，對(duì)多個(gè)超標(biāo)特征數(shù)據(jù)進(jìn)行單獨(dú)分析和最優(yōu)調(diào)節(jié)選擇，顯著提高了調(diào)節(jié)效率和系統(tǒng)性能。