技术领域

本发明涉及标定领域， 尤其涉及一种用于电流标定的方法、 装置与系统 以及一种摊铺机。 背景技术

目前， 部分大型工程机械 （例如摊铺机） 的行走系统多采用双行走泵、 双行走马达驱动履带的行走系统， 双行走泵为左、 右行走泵， 分别驱动左、 右行走马达。 该行走系统的控制系统包括： 控制器、 分别控制左右行走泵排 量的电磁比例阀、 左右行走泵、 左右行走马达、 以及分别安装在左右行走马 达上的转速传感器。 在控制系统投入正常使用之前， 通常需要对驱动电磁比 例阀的电流进行标定， 从而可以以标定后的电流值来驱动电磁比例阀 ， 以达 到更为精确的控制。 需要进行的电流标定主要为两种， 最小电流标定和最大 电流标定，最小电流标定是指对启动行走马达 时电磁比例阀所需要的最小电 流的标定，最大电流标定是指对行走马达运转 达到最大设定转速时电磁比例 阀所需要的最大电流的标定。

目前对于具有液压系统的行走系统，可以通过 检测液压系统的流体压力 来标定驱动阀的电流。 例如 CN1542316A和 CN101517245A, 均是通过建立 压力与电流的关系以进行电流的标定。但是液 压系统的装配误差、 响应的滞 后性以及开启阻力等不利因素已经被证明是不 利于进行压力检测的电流标 定方法。 发明内容

本发明旨在克服电流标定误差大的缺陷，提供 了一种能够提高电流标定 的精度的方法、 装置与系统以及一种摊铺机。

本发明提供的用于电流标定的方法包括以下步 骤：

发送电流步骤： 发送电流值给电磁比例阀；

接收转速步骤：接收转速传感器发送的所述转 速传感器检测的行走马达 的转速；

比较步骤：将接收转速步骤中接收到的行走马 达的转速减去预设的转速 设定值后的差值与预设差值范围进行比较， 如果判断该差值落入预设差值范 围， 则当前电流值为标定电流值， 如果判断该差值未落入预设差值范围， 则 执行电流调节步骤；

电流调节步骤：根据比较步骤得到的差值来调 节当前电流值并返回到上 述发送电流步骤。

本发明提供的用于电流标定的装置包括：

发送电流设备， 用于发送电流值给电磁比例阀；

接收转速设备，用于接收转速传感器发送的所 述转速传感器检测的行走 马达的转速；

比较设备，用于将接收转速设备所接收到的行 走马达的转速减去预设的 转速设定值后的差值与预设差值范围进行比较 ， 如果判断该差值落入预设差 值范围，则当前电流值为标定电流值，如果判 断该差值未落入预设差值范围， 则通知电流调节设备；

电流调节设备， 用于当接收到来自比较设备的通知时， 根据比较设备所 得到的差值来调节当前电流值， 并将调节后的电流值发送给发送电流设备。

本发明提供的用于电流标定的系统包括： 转速传感器、 控制器和电磁比 例阀， 其中所述控制器包括上述用于电流标定的装置 ， 其中转速传感器用于 检测行走马达的转速并将检测到的行走马达的 转速发送给该装置中的接收 转速设备， 电磁比例阀与该装置中的发送电流设备连接。 本发明提供的摊铺机包括行走马达、用于驱动 该行走马达的行走泵以及 上述用于电流标定的系统， 其中上述用于电流标定的系统的电磁比例阀与 该 行走泵电连接， 上述用于电流标定的系统的转速传感器用于检 测所述行走马 达的转速。

对于类似于摊铺机行走系统这类带速度反馈的 执行机构而言，相对于检 测流体压力来说，速度反馈值更能准确地反映 出电磁比例阀的驱动电流与执 行机构的速度之间的对应关系。所以， 通过采用本发明提供的用于电流标定 的方法、 装置和系统以及摊铺机， 电流标定更为准确。 附图说明

图 1是根据本发明一种实施方式的用于电流标定� �系统的框图； 图 2是根据本发明一种实施方式的用于电流标定� �方法的流程图； 图 3是根据本发明一种实施方式的用于电流标定� �装置的框图； 图 4 是根据本发明一种实施方式的用于电流标定的 方法中的电流时序 图。 具体实施方式

下面结合附图对根据本发明的用于电流标定的 方法、装置和系统以及摊 铺机进行详细介绍。

首先参见图 1， 先介绍本发明所基于的系统的构架。 如图 1所示， 执行 机构 （行走系统） 包括行走马达 104， 该执行机构具有速度反馈， 即转速传 感器 101， 用于检测所述行走马达 104的转速， 通常转速传感器 101安装在 行走马达 104上， 以便于检测行走马达 104的转速。 例如， 摊铺机具有左右 行走马达， 则在左右行走马达上分别安装转速传感器， 以对左右行走马达的 电磁比例阀 103用于控制液压系统排量，也间接调整行走马 达 104的转 速， 本发明所关注的即是驱动电磁比例阀 103的电流。

本发明提供的用于电流标定的系统 100包括转速传感器 101、控制器 102 和电磁比例阀 103， 其中所述控制器 102包括本发明提供的用于电流标定的 装置 （如图 3所示， 后面将具体介绍）。 该用于电流标定的装置用于将转速 传感器 101检测到的转速与预设的转速设定值进行比较 ， 并根据比较结果调 节提供给所述电磁比例阀 103的电流信号的大小， 直到转速传感器 101检测 到的转速与所述转速设定值的差值落入预设差 值范围。

本发明提供了用于电流标定的方法，也相应地 提供了用于电流标定的装 置。 下面参考图 2和图 3具体说明上述用于电流标定的方法及装置。

如图 2所示， 本发明提供的用于电流标定的方法包括以下步 骤： 步骤 S1 : 发送电流步骤： 发送电流值给电磁比例阀 103。 该步骤由本发 明的用于电流标定的装置中的发送电流设备执 行。

这里， 当本方法第一次执行时或者发送电流设备 304被第一次执行时， 所发送的电流值为电流初始值， 该电流初始值可以为任意值， 也可以为根据 实际经验或实验数据总结的电流初始值， 如果存在预期的电流标定值范围 (根据实际经验或实验数据总结的）， 则该电流初始值优选被设置成低于该 预期的电流标定值范围的下限的电流值， 这样可以减小电流死区范围。 如进 行最小电流标定时， 该电流初始值可以为比本领域惯常使用的能够 驱动行走 马达 104启动的电磁比例阀所需要的最小电流值略小 的电流值。通常， 该电 流初始值不能满足标定要求， 因此需要调节该电流初始值 （增大或减小）， 并再次执行步骤 S1以进行标定过程， 调节过程后面将会详细介绍。

用于电流标定的装置中的发送电流设备 304与电磁比例阀 103电连接， 具体来讲是与电磁比例阀 103的控制端电连接， 从而通过发送电流值来控制 电磁比例阀 103的开度。 步骤 S2: 接收转速步骤： 接收转速传感器 101发送的所述转速传感器 101检测的行走马达 104的转速。 该步骤由本发明的用于电流标定的装置中 接收转速设备 301执行。

本发明对该步骤没有特别限定， 其中接收转速设备 301 与转速传感器 101电连接， 可以实时接收转速， 也可以周期性地接收转速， 可以为转速传 感器 101主动发送所检测的转速， 也可以为接收转速设备 301主动获取转速 传感器 101所检测的转速。

步骤 S3: 比较步骤： 将接收转速步骤中接收到的行走马达 104的转速 减去预设的转速设定值后的差值与预设差值范 围进行比较，如果该差值落入 预设差值范围， 则当前电流值为标定电流值， 如果该差值未落入预设差值范 围， 则执行电流调节步骤。

其中，预设的转速设定值即与待标定的电流值 相对应的行走马达 104的 预期转速。例如待标定的是最小电流， 则该转速设定值即为行走马达 104的 启动转速， 又如待标定的是最大电流， 则该转速设定值即为行走马达 104的 最大设定转速， 又如待标定的是某一特定转速对应的电流值， 则该转速设定 值即为该特定转速。该转速设定值可以通过例 如键盘等输入装置被输入到控 制器 102中。

这里需要注意的是，本发明是将接收到的行走 马达 104的转速减去预设 的转速设定值后得到差值， 因此， 如果行走马达 104的转速大于预设的转速 设定值时， 则该差值大于零， 如果行走马达 104的转速小于预设的转速设定 值时，则该差值小于零，如果行走马达 104的转速等于预设的转速设定值时， 则该差值等于零。

其中，所述预设差值范围为能够使得标定的最 终电流满足精度要求的转 速差值的范围， 其含义为距预设的转速设定值上下有适度偏差 的转速也可以 视为满足标定要求， 该偏差相对于预设的转速设定值可以为对称的 区间， 也 可以为不对称的区间， 精度需求越高， 该预设差值范围越小， 根据发明人大 量实验确定该预设差值范围优选的最大范围为 -5~5 转 /分钟， 从而能够确保 电流标定的精度。如果检测到的行走马达 104的转速与转速设定值的差值落 入该预设差值范围， 则说明此时的电流值符合电流标定的条件， 则该电流值 即可以作为标定电流值。 如果未落入该预设差值范围， 则说明此时电流值不 符合条件， 还需要进一步调节。

该步骤由本发明的用于电流标定的装置中比较 设备 302执行，其中如果 该差值未落入预设差值范围， 则该比较设备 302通知用于电流标定的装置中 的电流调节设备 303。 当比较设备 302通知电流调节设备 303时， 比较设备 302会发出一通知消息（或者指令），该消息包 括上述差值是否大于零的信息， 即行走马达 104的转速是大于预设的转速设定值还是小于预 设的转速设定值 的信息。

优选情况下， 如果进行了后续的电流调节步骤， 整个液压系统需要一段 时间来响应该电流的调整， 因此， 如果比较步骤判断需要执行电流调节步骤 (或者比较设备 302通知电流调节设备 303进行调节）， 则在调节电流值之 后在发送电流步骤向电磁比例阀发送调节后的 电流值之后， 延后一段时间之 后所述接收转速步骤 （或者接收转速设备 301 ) 才接收转速传感器检测的行 走马达的转速（在这一段时间之内， 转速传感器一直对行走马达的转速进行 检测）； 或者在调节电流值之后在发送电流步骤（或者 发送电流设备 304 )向 电磁比例阀发送调节后的电流值之后，转速传 感器一直对行走马达的转速进 行检测并且接收转速步骤 （或者接收转速设备 301 ) 也一直接收转速传感器 检测的行走马达的转速， 但是比较步骤 （或者比较设备 302) 却要延后一段 时间之后才执行下一次比较。 其中所述一段时间的范围为 0.2~4秒。

步骤 S4: 电流调节步骤： 根据比较步骤得到的差值来调节当前电流值 并返回到上述发送电流步骤。 其中， 针对电流标定过程中的不同情况， 该电流调节步骤可以采用多种 电流调节方式。下面仅以三种标定过程为例来 说明电流调节步骤如何对电流 进行调节。 第一种情况， 当在所述比较步骤中， 如果判断差值未落入预设差 值范围， 并且差值大于零， 则在该电流调节步骤中减小当前电流值。 其中， 该电流调节步骤可以以第一步长减小当前电流 值， 并且所述第一步长的范围 为 1~100毫安。 第二种情况， 当在所述比较步骤中， 如果判断差值未落入预 设差值范围，并且差值小于零，则在电流调节 步骤中增大当前电流值。其中， 该电流调节步骤可以以第二步长增大当前电流 值， 并且所述第二步长的范围 为 1~100毫安。前两种情况对应于只对电流进行减� ��或者增大就能完成电流 标定的情况。 第三种情况， 当在所述比较步骤中， 如果差值未落入预设差值 范围，并且差值小于零，则在电流调节步骤中 先以第三步长增大当前电流值， 并且， 当在所述比较步骤中如果差值仍未落入预设差 值范围并且一旦差值由 小于零变为大于零时， 则在电流调节步骤中以第四步长减小当前电流 值， 其 中第三步长大于第四步长。 这里， 选择第三步长大于第四步长的原因在于， 使得第三步长较大， 是考虑了快速锁定电流标定的范围的因素， 而使得第四 步长较小， 则是考虑了保证电流标定的最大误差不大于较 小的第四步长的因 素， 这样， 就进一步提高了电流标定的效率， 保证了电流标定的精度。其中， 所述第三步长的范围可以为 10~100毫安， 所述第四步长的范围可以为 1~9 毫安。 第三种情况所对应的电流标定的电流调节时序 图如图 4所示。 从图 4 中可以看出， 电流标定的过程包括两个阶段， 即电流上升阶段和电流下降阶 段。 电流从较小的初始值开始以较大的步长逐次上 升， 直到比较步骤判断出 检测到的行走马达的转速大于转速设定值， 此时就确定了最终的电流标定值 所处的范围； 然后以较小的步长逐次减小电流， 直到比较步骤判断出检测到 的行走马达的转速小于转速设定值， 此时的电流值即为标定的电磁比例阀的 电流值， 并确保了电流标定的精度。 该电流调节步骤由根据本发明的用于电流标定 的装置中的电流调节设 备 303执行。 其中， 当根据本发明的用于电流标定的装置中的比较 设备 302 判断差值未落入预设差值范围并且差值大于零 ， 则根据本发明的用于电流标 定的装置中的电流调节设备 303减小当前电流值。其中，该电流调节设备 303 可以以第一步长减小当前电流值， 并且所述第一步长的范围为 1~100毫安。 另外， 当所述比较设备 302判断差值未落入预设差值范围并且差值小于 零， 则所述电流调节设备 303增大当前电流值。 其中， 该电流调节设备 303可以 以第二步长增大当前电流值，并且所述第二步 长的范围为 1~100毫安。此外， 当所述比较设备 302判断差值未落入预设差值范围并且差值小于 零， 则电流 调节设备 303先以第三步长增大当前电流值， 并且， 当所述比较设备 302判 断差值仍未落入预设差值范围并且一旦差值由 小于零变为大于零时， 则电流 调节设备 303以第四步长减小当前电流值， 其中第三步长大于第四步长。 其 中， 所述第三步长的范围可以为 10~100毫安， 所述第四步长的范围可以为 1-9毫安。

本发明还提供了一种包括行走马达、驱动该行 走马达的行走泵以及上述 用于电流标定的系统的摊铺机，其中上述用于 电流标定的系统的电磁比例阀 与所述行走泵电连接，上述用于电流标定的系 统的转速传感器用于检测所述 行走马达的转速。 上文中已经对用于电流标定的系统进行了详细 描述， 所以 此处不再赘述。

应当理解， 本发明提供的方法、 装置和系统不仅适用于对摊铺机行走马 达的电磁比例阀的电流信号进行标定，还适用 于对具有速度反馈的执行机构 的电磁比例阀进行电流标定。

以上对本发明的优选实施方式进行了描述， 应当理解， 在不背离本发明 精神和范围的情况下， 能够对本发明进行各种变形和修改。