基于冲蚀磨损补偿的自适应控制方法和装置

本公开涉及补偿控制，尤其涉及基于冲蚀磨损补偿的自适应控制方法和装置。

背景技术：

1、冲蚀磨损是指固体颗粒以一定的角度和速度对材料表面进行剧烈冲击，使表面材料产生疲劳、进而脱落的现象。

2、液压阀广泛应用于包括航空航天、船舶等工程中各个领域。近年来，随着对控制精度要求的不断提高，阀的性能和使用寿命问题日益凸显。液压阀阀口工作边缘的几何精度直接影响其性能，随着阀工作的进行，阀口工作边缘将发生冲蚀磨损，这将严重直接影响阀的控制精度与使用寿命。

技术实现思路

1、有鉴于此，本公开实施例提供了一种基于冲蚀磨损补偿的自适应控制方法和装置，以解决相关技术中存在的问题。

2、本公开实施例的第一方面，提供了一种基于冲蚀磨损补偿的自适应控制方法，包括：

3、对液压阀的流体域进行有限元仿真，拟合得到所述液压阀的冲蚀率函数；

4、基于所述冲蚀率函数和冲蚀前的节流系数，建立节流系数预测模型；

5、建立液压系统的数学模型，并基于所述数学模型设计自适应律和控制器；其中，所述液压系统包括所述液压阀，所述数学模型用于描述所述液压系统的工作原理；

6、基于所述节流系数预测模型和所述数学模型，建立所述液压系统的冲蚀磨损补偿模型；

7、利用所述自适应律、所述控制器和所述冲蚀磨损补偿模型，对所述液压系统进行自适应控制。

8、本公开实施例的第二方面，提供了一种基于冲蚀磨损补偿的自适应控制装置，包括：

9、仿真模块，用于对液压阀的流体域进行有限元仿真，拟合得到所述液压阀的冲蚀率函数；

10、构建模块，用于基于所述冲蚀率函数和冲蚀前的节流系数，建立节流系数预测模型；

11、所述构建模块还用于建立液压系统的数学模型，并基于所述数学模型设计自适应律和控制器；其中，所述液压系统包括所述液压阀，所述数学模型用于描述所述液压系统的工作原理；

12、所述构建模块还用于基于所述节流系数预测模型和所述数学模型，建立所述液压系统的冲蚀磨损补偿模型；

13、控制模块，用于利用所述自适应律、所述控制器和所述冲蚀磨损补偿模型，对所述液压系统的输出电压进行自适应控制。

14、本公开实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括：

15、至少一个处理器；

16、用于存储至少一个处理器可执行指令的存储器；

17、其中，至少一个处理器用于执行指令，以实现上述方法的步骤。

18、本公开实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，当计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行上述方法的步骤。

19、本公开实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：通过对液压阀的流体域进行有限元仿真，拟合得到液压阀的冲蚀率函数；基于冲蚀率函数和冲蚀前的节流系数，建立液压阀的节流系数预测模型；建立液压系统的数学模型，并基于数学模型设计自适应律和控制器；其中，液压系统包括液压阀，数学模型用于描述液压系统的工作原理；基于节流系数预测模型和数学模型，建立液压系统的冲蚀磨损补偿模型；利用自适应律、控制器和冲蚀磨损补偿模型，对液压系统的输出电压进行自适应控制，能够针对液压阀建立节流系数预测模型，针对液压系统建立数学模型并设计自适应律和控制器，然后基于节流系数预测模型和数学模型建立液压系统的冲蚀磨损补偿模型，在自适应律和控制器的作用下，利用冲蚀磨损补偿模型对液压系统的输出电压进行自适应控制，以提高液压阀的控制精度，延长液压阀的使用寿命。

技术特征：

1.一种基于冲蚀磨损补偿的自适应控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对液压阀的流体域进行有限元仿真，拟合得到所述液压阀的冲蚀率函数，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述e/crc磨损模型通过下述公式进行表示：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述冲蚀率函数和冲蚀前的节流系数，建立所述液压阀的节流系数预测模型，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述冲蚀后的阀口开度通过下述公式进行计算：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述节流系数预测模型通过下述公式进行表示：

7.根据权利要求1～6中任一项所述的方法，其特征在于，所述利用所述自适应律、所述控制器和所述冲蚀磨损补偿模型，对所述液压系统的输出电压进行自适应控制，包括：

8.一种基于冲蚀磨损补偿的自适应控制装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得所述电子设备能够执行如权利要求1～7中任一项所述的方法的步骤。

技术总结本公开涉及基于冲蚀磨损补偿的自适应控制方法和装置。该基于冲蚀磨损补偿的自适应控制方法包括：对液压阀的流体域进行有限元仿真，拟合得到液压阀的冲蚀率函数；基于冲蚀率函数和冲蚀前的节流系数，建立液压阀的节流系数预测模型；建立液压系统的数学模型，并基于数学模型设计自适应律和控制器；其中，液压系统包括液压阀，数学模型用于描述液压系统的工作原理；基于节流系数预测模型和数学模型，建立液压系统的冲蚀磨损补偿模型；利用自适应律、控制器和冲蚀磨损补偿模型，对液压系统的输出电压进行自适应控制。本公开能够在自适应律和控制器的作用下，利用构建的冲蚀磨损补偿模型对液压系统的输出电压进行自适应控制。技术研发人员：刘晓超,廖泓辉,李定波,侯佩瑶,聂瑞受保护的技术使用者：北京航空航天大学技术研发日：技术公布日：2024/7/23