探讨可远程控制的液压紧线设备

探讨可远程控制的液压紧线设备

尹泉军杨海兴刘春国焦中圈

（国家电网公司国网河北省电力有限公司河北省送变电有限公司）

摘要：本文主要以相关液压系统作为被控对象，并在当前互联网环境下的远程控制系统的仿真研究。根据最终仿真结果，得出相关人员所采用的补偿器结构和时延预测预算能够有效解决互联网在传递控制信息时的时延及时延的不确定性对液压远程控制系统所产生的影响，进而更好的保证相关设备在运行中的动态特性和稳定性，满足相关标准和要求。

关键词：远程控制；液压；设备

随着近几年我国社会经济的不断发展，基于互联网的远程控制系统越发受到关注，特别是液压控制技术。其就是对各种可远程控制机器人或机械的基本运动控制技术，并以液压执行器的直线运动或回转运动（液压马达）为远程控制的具体研究对象，以此得出相关远程控制的研究结果。结合现阶段发展情况来看，我国在互联环境下实时传递机械运动信息，且在保证远程控制系统相关设备的研究，处于起步的阶段。为此，下文就重点探讨和分析可远程控制的液压系统基于互联网环境下情况，以供参考。

一、系统原理及构成

图1为本次研究中所使用互联网远程控制系统原理图，在这其中，充分显示出相关机械运动信息的控制趋势。而这是借助互联的基础上所进行的。通过这种形式，有助于相关人员对液压设备进行有效控制。

图1引入互联网的远程控制系统原理图

对于系统的实验装置和相关构成的原理，如图二所示。在此图中能够发现液压主要负责动作缸，且受到电液伺服的控制。关于液压缸2，承担加载刚的作用，同时其加载方向需要按照要求，经过阀2予以控制。另外，比例溢流碱压阀门6，需要相关工作人员将其设定为加载缸的加载压力。由于加载压力的高低主要是通过计算机D来作为相关的模拟信号，发送到电液伺服的功率放大器7中。期间，工作人员必须要按照相关规定和要求进行动作缸的位置闭环控制工作。

在此过程中，相关人员还需要借助计算机，采样动作缸的位移信息，同时还要将所获得的信息传输在本地控计算机内。

1.动作液压缸2.加载液压缸3.位移传感器4.电液伺服阀

5.方向阀6.比例溢流碱压阀7、8功率放大器9.模拟/数字信号转换接口板

10.数字/模拟信号转接口板

二、系统设计

随着近几年我国社会经济的发展，互联网应用越发广泛。而在系统设计中，可了解到的互联网中的路由器需要根据互联网负载情况来进行选择。在这其中，互联网负载会的发生一定的变化，这会在影响信息传递路由的动态变化。对于这种情况的出现，不仅会导致相关信息传递出现有时延情况，还容易造时延不确定性，因而需要相关人员对此予以足够的重视。经过具体实践，可知远程控制系统中的前向通道和反馈通道中的信息传输会对系统性能造成不同程度的破坏。图3主要就是系统前向通道或反馈通道对互联网系统性能的比较图。

图3互联网时延对系统性能的影响

针对互联网时延所带来的影响问题，有关人员则需要为此在远程控制系统中设计出相应的实补偿器。以此起到改善系统设备控制的品质。在具体工作中，相关工作人员需利用反馈通道时延长补偿器的设计原理进行。实践证明，通过对反馈通道时延长补偿器设计原理的有效利用，能够帮助相关人员对反馈通道在对互联网时延时所产生的影响予以消除。同时相关工作人员还可用同样原理设计相应补偿器。相关研究表明，因网络时延是处于不确定变化状态，所以若补偿器结构无法跟随网络时延的不确定变化而发生相应的变化，这就使得相关液压设备在运行上得不到较好的保证。

三、系统驱动方式

一般来说，计算机控制系统的驱动方式，主要为事件驱动方式和时间驱动方法。其中，时间驱动方式，主要是指相关信息的产生取决与其他事件的发生。而时间驱动方式，则就是指相关信息是按照具体规定的时间周期产生。因信息传递具有一定的不确定性的互联网延时，而所采用时间驱动方式，会使得信息控制不够稳定，进而容易产生系统性能的恶化。在这时，相关人员可通过服务器方软件所具有的自我保护能力进行工作。而采用时间驱动方式，不仅能够有效保证控制息息的连续性，且还具有较强的自我保护预测算法，进而起到一定的保护作用，使得液压设备在运行中的稳定性和可靠性。为此，相关人员在具体工作过程中，要注重这方面，结合具体情况，合理利用系统驱动方式。只有这样才能够更好的保证设备有序进行，满足相关标准和要求，进而促进企业获得更好的发展。

四、仿真研究

相关人员在对可远程液压控制系统进行深入研究后，能够得出具体的控制系统数据，即：控制器GC（s）=1，且被控对象则采用的是液压阀控缸位置控制系统，将其按照相关要求进行简化后，得出的传递函数则为Go（s）=4660000/s3+544s2+295936s。在此过程中，仿真时对互联网环节做出博德一阶近似计算。期间，相关人员可假设前向通道时延和反馈通道时延相等。因而可准确得出前向通道与反馈通道补偿器的表达式。

而所计算出的仿真结果为下图所示。在此图中，可看出曲线1表示没有引进互联网环节的单位负反馈系统的单位阶跃响应；而曲线2则表示基于互联网的液压远程控制系统在预测时延和实际延完成相等，也就是在没有预测误差的情况下的单位阶跃响应；曲线3主要表示的是基于互联网的液压远程控制系统在采用平均值法预测时延长情况下的单位阶跃响应；曲线4表示基于互联网的液压远程控制系统在采用推进规则表法预测时延长情况下的单位阶跃响应。

图6采用补偿器结构和不同预测算法时系统的单位阶跃响应

此外，在此图中，可得出以下结果：

（1）采用补偿器结构与智能预测算法，将这种算法应用在其中，既能够有效解决各种问题，特别是因不确定性变化的网络时延给远程液压控制系统的应用带来的影响。在这其中，如果时延预测误差比较小，则就可充分说明整个系统具有较强的稳定性。在这种情况下，要想能够更好的改善相关系统设备的整体性能，则需要相关人员结合实际情况，设计出相应的补偿器结构与时延智能预测算法。

（2）系统仿真研究时所采用的是液压位置控制系统的简化传递函数，在此环节中，部分人员对系统参数看法不同，认为系统参数为非时变。但是经过实践证明，此想法是错误的。在这种环境下，需要相关人员在研究中要重视系统的在线辨识问题，并采取积极有效的措施，予以针对性的解决。只有这样才能够更好的保障补偿器结构的有效性。

（3）针对网络异常而造成的液压系统在没有接收相关控制信息时所出现的误动作的现象，则需要相关工作人员在进行远程计算机中，按照相关标准和要求，设计时间驱动的液压系统自我保护机制。由此看出，仿真研究中足以说明，这种方式在解决异常时延问题上起到重要的作用，因而需要相关人员对此予以足够的重视。

结语：

综上所述，通过本文对可远程控制的液压系统深入探讨和分析后，得出，对其进行补偿器结构和智能预测算法的有效设计，不仅能够在一定程度上解决远程液压系统中所存在的问题，具体来说就是因互联网时延和时延不确定性所产生的问题，针对该问题，相关人员在具体工作中可按照要求将液压系统作为本次研究的被控对象，来进行基于互联网的远程多控制研究。经过实践证明，其对基于互联网的远程控制系统的研究具有重要意义，因而需要相关人员对此予以足够的重视。

参考文献：

[1]王姗姗，幸涛，杨凯，郭克伟，韩树亮.一种可远程控制的自动微压调节系统[J].液压气动与密封，2018，38（06）：72-74.

[2]林启凰，林聪炜，叶廷秀，陈仲巍.可远程控制的安全化学反应装置的创新研究及应用[J].应用化工，2018，47（06）：1267-1269+1273.

[3]余志勇，王向平，徐壬六.基于ARM的可远程操控的凿岩机性能测试系统设计[J].凿岩机械气动工具，2018（01）：14-17.

[4]蓝恺.体感远程控制人形消防机器人应用初探[J].消防界（电子版），2018，4（02）：75-78.

[5]陈殿欣，郭闯，陈抒珉.可远程控制充放电的蓄电池在线维护管理系统[J].电子技术与软件工程，2017（12）：101.

[6]朱景洁，蔡宏琨，王士忠，康宁，李春明，张建军.可远程控制的光网联合供电多路直流电源设计[J].电子技术应用，2016，42（10）：131-134.

[7]唐怀珠.基于云平台的机器人地图构建与管理及移动端控制[D].山东大学，2016.