东莞  中堂镇、麻涌镇、寮步镇  路灯车出租       路灯车单动作分析      变转速动力源及容腔独立控制,  液压路灯车和普通液压路灯车一样，通过各个执行器的配合使用来完成路灯车的各项任务，但执行器的单动作性能是各种复合动作的基础，直接决定执行器复合动作的特性，对路灯车执行器单独运行特性进行仿真分析。

     动臂单动作变转速动力源及容腔独立控制,   液压路灯车动臂主要负责辅助对作业位置进行定位，同时当完成高空作业后，通过动臂将满载的工作篮举升。由于工作篮、斗杆通过铰接最终安装在动臂上，动臂是整条机械臂的承重部分和基础，因此动臂的运行特性会影响到斗杆和工作篮的运行特性。动臂在实际工作过程中，通过动臂液压缸伸出和缩回两个过程，分别驱动动臂机构实现动臂举升和动臂下降两种工况。为了在保证动臂运行特性的基础上，进一步降低能耗，设计动臂控制策略框图，通过两个比例方向阀分别对动臂液压缸两腔流量压力进行控制，根据动臂液压缸设定速度采用流量匹配控制方式对伺服电机的转速进行控制，保证液压泵输出动臂需求的流量和压力，同时实现泵阀之间的协同控制。 动臂举升过程中，由于动臂重力等作用，动臂液压缸处于阻抗伸出工况，根据前文容腔独立控制系统能耗分析可知，为了降低动臂举升过程中的能耗，调节动臂液压缸有杆腔比例方向阀全开，降低液压缸背腔压力，进而降低液压系统能耗；同时调节无杆腔比例方向阀全开，减小节流损失，根据动臂液压缸设定速度对伺服电机转速进行调节，使定量泵输出流量与动臂液压缸运行所需流量相匹配，进而控制动臂的举升速度。动臂上升过程中的伺服电机转速，v1为动臂液压缸运行速度，A11为动臂液压缸无杆腔面积，qreq为系统需求流量，Vp为定量泵排量。动臂下降过程中，动臂液压缸负载力和运动方向相同，处于超越缩回工况，为提高动臂下降时的能量利用率，选用流量再生方式对液压缸进行控制，使液压缸无杆腔油液部分进入有杆腔，部分回油箱。完全依靠动臂等部件重力驱动动臂下降，调节液压缸有杆腔比例方向阀全开，降低液压缸背腔压力，同时通过调节无杆腔比例方向阀开口来控制动臂的下降速度，动臂下降过程中电机转速为零，定量泵没有向系统提供油液。通过无杆腔比例方向阀的流量为：比例方向阀的流量、开口量和阀口压差，q为通过比例方向阀流量；x为比例方向阀开口量；Δp为比例方向阀阀口两端压差；qe为比例方向阀额定流量；xe为比例方向阀额定开口量；Δpe为比例方向阀阀口额定压差。动臂下降过程中，液压缸无杆腔比例方向阀的控制信号，p11为液压缸无杆腔的压力。利用前文构建的路灯车整机模型，在SimulationX环境中对动臂空载运行特性进行仿真分析，在t=1s时设定动臂液压缸的伸出速度v1=90mm/s，在动臂完成举升动作后，在t=6s设定动臂液压缸的缩回速度v1=70mm/s，使动臂完成下降动作。运行路灯车整机仿真模型，得到动臂运行特性。

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        在动臂收到在收到举升信号后，液压缸伸出速度经过短暂负向冲击后迅速增大，并最终保持85.8mm/s平稳运行，由于定量泵泄漏等因素导致泵实际输出流量小于期望值，导致动臂液压缸的伸出速度与设定速度相差4.2mm/s，同时动臂液压缸的伸出位移与设定值相差17.1mm。动臂在收到下降信号后，在动臂部件重力作用下，液压缸缩回速度迅速增大，通过调节液压缸无杆腔比例阀开口控制动臂下降速度，并保持79.2mm/s稳定运行。由于动臂液压缸有杆腔比例阀全开，因此液压缸有杆腔压力始终保持较低值，保持不会吸空。但是在动臂举升初始阶段，液压缸伸出速度出现14.8mm/s的负向波动，无杆腔伴随产生约3.1MPa的压力突降，经过约0.16s动臂才开始正常举升，降低了路灯车运行特性。这主要是因为在动臂举升的初始阶段，泵阀响应时间不同所致，伺服电机和比例阀同时收到控制信号，伺服电机转速较低，没有建立起足够支撑动臂的举升动作的压力，液压缸无杆腔比例阀开启速度快，因此动臂液压缸会在动臂等部件重力作用下产生负向速度冲击，直至伺服电机驱动定量产生足够大的泵口压力，动臂才能正常举升。为了实现泵阀协同控制，本文在比例阀控制信号前串联二阶惯性环节，调节比例方向阀动态特性，达到泵阀协同控制。同时为了减小液压泵泄漏对泵输出流量的影响，现根据通过对伺服电机转速进行补偿进而消除定量泵内泄漏对输出流量的影响。

         qleak为泵泄漏流量，kleak为泵泄漏补偿系数，Δpp为泵进出油口间的压力差。对泵阀动态特性和定量泵泄漏进行补偿后，重新在SimulationX环境中对动臂进行仿真，得到动臂运行特性，可以看出动臂液压缸伸出速度不会产生负向波动的现象，液压缸无杆腔压力突降也从3.1MPa减小为1.2MPa，同时通过对泵输出流量进行补偿，动臂液压缸输出稳定速度为89.4mm/s，与设定液压缸输出速度差值进一步减小，液压缸位移也与期望位移基本相同。

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