长沙市桑特液压技术有限公司桂永恒获国家专利权
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龙图腾网获悉长沙市桑特液压技术有限公司申请的专利一种基于物联网的液压阀联动控制系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN118582444B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-27发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202410820639.8,技术领域涉及:F15B21/08;该发明授权一种基于物联网的液压阀联动控制系统是由桂永恒;金卫冕;刘鑫帆设计研发完成,并于2024-06-24向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于物联网的液压阀联动控制系统在说明书摘要公布了:本发明涉及液压控制技术领域,具体公开了一种基于物联网的液压阀联动控制系统,包括传感器、执行器、控制器。本方案使用闭环反馈控制系统确保液压系统的稳定运行,通过传感器、控制器、执行器的互联,实现液压系统中液压阀与液压缸的联动,通过对液压阀参数的实时控制精准调节液压缸的位置,提高了液压系统的鲁棒性和精确性;基于MRAC算法和DRL算法设计控制策略,使液压阀在接近期望控制状态的同时增加了学习能力和自适应性,提高了控制系统的响应速度、高效性和稳定性,适用于各种复杂的液压场景。
本发明授权一种基于物联网的液压阀联动控制系统在权利要求书中公布了:1.一种基于物联网的液压阀联动控制系统,其特征在于:包括传感器、执行器、控制器;所述传感器采集压力、流量和温度的实时数据,将获得的实时数据发送给控制器;所述控制器基于MRAC算法和DRL算法设计控制策略,将实时数据反馈到控制策略中生成控制信号,将控制信号发送给执行器;所述执行器根据控制信号驱动液压阀执行相应操作;所述控制策略基于MRAC算法和DRL算法设计,包括以下步骤:步骤S1:参考模型设计,基于MRAC算法设计参考模型,描述液压缸的期望位置,将期望的液压阀参数作为输入信号,输入信号通过参考模型计算得到输出信号,所用公式如下: ;式中,表示参考模型,表示复频率变量,表示参考模型的传递函数,表示输出信号的频域表示,表示输入信号的频域表示;步骤S2:误差计算,将输出信号转换到时域中作为参考值,以参考值为基准控制液压阀的操作,参考值与输出值之间的差值作为控制误差,描述实际的液压阀参数与期望的液压阀参数之间的差异,所用公式如下: ;式中,表示时刻,表示控制误差,表示参考值,表示输出值;步骤S3:设计自适应律,根据自适应律调整液压阀参数,使输出值逐渐逼近参考值,生成基本控制信号,所用公式如下: ;式中,表示液压阀参数,表示基本控制信号,表示输入信号的时域表示;步骤S4:策略优化,使用DRL算法构建深度神经网络作为对自适应律的优化策略,生成补偿信号,所用公式如下: ;式中,表示补偿信号,表示优化函数,表示实时数据;步骤S5:使用MRAC算法生成的基本控制信号结合DRL算法调整后的补偿信号,生成控制信号,所用公式如下: ;式中,表示控制信号;在步骤S4中,所述策略优化,包括以下步骤:步骤S41:状态和动作表示,优化策略的状态为传感器采集的实时数据,动作为液压阀参数;步骤S42:Q值估计,构建深度神经网络作为Q函数,计算每个状态下对应动作的Q值,表示输出值达到参考值的可能性;步骤S43:动作选择,使用ε-greedy策略,以概率选择随机动作,以概率选择当前Q值最高的动作;步骤S44:奖励函数设计,将控制系统的响应速度作为奖励信号,响应速度快时给予正奖励,响应速度慢时给予负奖励;步骤S45:参数优化,使用随机梯度下降算法调整深度神经网络的权重;步骤S46:补偿信号生成,步骤S42至步骤S45是深度神经网络的构建过程,将状态输入至深度神经网络中,根据每次选取的动作生成相应的补偿信号。
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