液压系统的控制方法、装置、设备和存储介质

技术领域

本公开涉及工程机械领域，尤其涉及一种液压系统的控制方法、装置、设备和存储介质。

背景技术

对于液压系统而言，控制系统是至关重要的。通过控制系统可以按照预期的方式保持或改变液压系统内任何可变化的量，使被控制对象达到预定的理想状态，或者使被控制对象趋于某种需要的稳定状态。目前，液压系统在设计过程中通常使用液压仿真软件辅助系统设计，但是市面常用的仿真软件一般是单机版，需要安装专业的运行平台和应用系统，使用起来专业性较强，参数配置繁杂，对技术人员的技术水平要求较高。并且，液压系统中的控制逻辑需要由开发人员根据前述仿真中所使用的控制逻辑编写成代码，再将代码下装至控制终端中才能实现。这样为了实现同一套控制逻辑，需要两种技术能力的人分别实现，存在资源浪费的问题。

并且，控制逻辑在仿真软件中确定后，由于实际液压系统受外部环境因素的干扰，控制逻辑与仿真结果有一定的偏差。随着液压设备的持续运行，设备持续磨损消耗偏差会逐步增大，控制逻辑的控制参数仍需在液压系统重新调整，如果长时间使用需要反复调整十分不便。

发明内容

本公开要解决的问题是为了克服现有技术中液压系统的控制逻辑操作繁琐以及与实际运行存在偏差的缺陷，提供一种液压系统的控制方法、装置、设备和存储介质。

本公开是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本公开提供一种液压系统的控制方法，所述控制方法包括：

获取所述液压系统的实际运行数据；

根据所述实际运行数据对所述液压系统的仿真测试模型进行仿真测试；

根据经过所述仿真测试的所述仿真测试模型生成控制逻辑，所述控制逻辑用于对所述液压系统进行控制。

较佳地，所述根据所述实际运行数据对所述液压系统的仿真测试模型进行仿真测试，包括：

若所述仿真测试的过程中出现错误，则提示所述错误的信息。

较佳地，所述控制方法还包括：根据所述仿真测试的结果对所述液压系统的所述仿真测试模型进行调整，将调整后的所述仿真测试模型生成控制逻辑。

较佳地，所述控制方法包括：

将所述实际运行数据同步至云端，以由云端对所述控制逻辑进行调整；

通过云端将调整后的所述控制逻辑同步至所述液压系统。

本公开还提供一种液压系统的控制系统，所述控制装置包括：

获取模块，用于获取所述液压系统的实际运行数据；

测试模块，用于根据所述实际运行数据对所述液压系统的仿真测试模型进行仿真测试；

控制模块，用于根据经过所述仿真测试的所述仿真测试模型生成控制逻辑，所述控制逻辑用于对所述液压系统进行控制。

较佳地，所述测试模块包括：

提示模块，用于若所述仿真测试的过程中出现错误，则提示所述错误的信息。

较佳地，所述控制装置还包括：

调整模块，用于根据所述仿真测试的结果对所述液压系统的所述仿真测试模型进行调整，将调整后的所述仿真测试模型生成控制逻辑。

较佳地，所述控制装置包括：

上传模块，用于将所述实际运行数据同步至云端，以由云端对所述控制逻辑进行调整；

下装模块，用于通过云端将调整后的所述控制逻辑同步至所述液压系统。

本公开还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现前述的液压系统的控制方法。

本公开还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序所述计算机程序被处理器执行时实现前述的液压系统的控制方法。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本公开各较佳实例。

本公开的积极进步效果在于：通过获取所述液压系统的实际运行数据，以根据所述实际运行数据对所述液压系统的仿真测试模型进行仿真测试并生成控制逻辑。可实现根据液压系统实际运行情况调整控制逻辑，进一步提高控制逻辑执行的准确性，有利于对设备的管理维护。

附图说明

图1为本公开一示例性实施例提供的一种液压系统的控制方法的流程图；

图2本公开一示例性实施例提供的一种仿真测试模型的示意图；

图3为本公开一示例性实施例提供的一种液压系统的控制装置的模块示意图；

图4为本公开一示例性实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本公开，但并不因此将本公开限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。

图1为本公开一示例性实施例提供的一种液压系统的控制方法的流程图，该控制方法包括以下步骤：

步骤101、获取液压系统的实际运行数据。

在本步骤中，液压系统为根据预先设计的仿真测试模型所实际搭建的，为了获取相应数据，可以根据实际需要在需要监控的节点上布置传感器以获取相应的实际运行数据。例如，在液压阀或者液压管路中布置液压传感器以获取在液压系统在实际运行过程中各节点的液压变化的数据。当然除了液压变化的数据之外，实际运行数据还可以包括以下参数中的至少一种：油位、油温、流量、流速。

步骤102、根据实际运行数据对液压系统的仿真测试模型进行仿真测试。

仿真测试是对液压系统整体合理性进行测试的必要过程，主要包括：检查元件与元件之间的连接是否合法、控制逻辑是否可以执行通畅、以及输入输出参数是否在合理范围。在本步骤中，是基于实际运行数据和液压系统的仿真测试模型进行仿真测试的，其中液压系统的仿真测试模型可理解为原始的设计图纸，即为了达成某种特定效果而设计的特殊元件连接关系以及控制逻辑，并将其落实在仿真测试模型上。同时，结合实际运行数据以及实际需求对仿真测试模型进行优化，包括改变元件连接关系，改变控制逻辑，改变控制逻辑的控制参数。

步骤103、根据经过仿真测试的仿真测试模型生成控制逻辑，控制逻辑用于对液压系统进行控制。

在本步骤中，经过仿真测试的仿真测试模型可理解为，经过优化后的仿真测试模型。该仿真测试模型可以生成相应的控制逻辑，在具体实践当中，该控制逻辑可以通过计算机代码的脚本实现，将代码封装后再下装至液压控制系统中，以实现对液压系统的控制。

在一个实施例中，步骤102包括：若仿真测试的过程中出现错误，则提示错误的信息。

如上文所述，仿真测试是对液压系统健壮性进行测试的必要过程，当在仿真测试过程中，监测到检查元件与元件之间的连接不合法、控制逻辑无法执行、以及输入输出参数超过合理范围，则会出现错误提示，提示内容包含具体的错误位置、错误类型以及错误内容。

在一个实施例中，控制方法还包括：根据仿真测试的结果对液压系统的仿真测试模型进行调整，将调整后的仿真测试模型生成控制逻辑。

在本实施例中，在仿真测试过程中排除了错误以后，仿真测试将会继续执行仿真测试过程直到结束，结束后会输出仿真测试的结果。该仿真测试的结果即为对现有仿真测试模型的总体合理性的测试结果，若该测试结果不符合预期，则对仿真测试模型进行调整，其中可以对元件与元件之间的连接关系做出调整、对控制逻辑做出调整、以及控制逻辑的控制参数做出调整，以优化仿真测试模型。

在一个实施例中，控制方法还包括：将实际运行数据同步至云端，以由云端对控制逻辑进行调整。通过云端将调整后的控制逻辑同步至液压系统。

在本实施例中，云端是控制终端与液压系统的枢纽，也承担计算任务。

下面举个具体实例，对液压系统的控制方法作进一步说明。

参见图2，为本公开一示例性实施例提供的一种仿真测试模型的示意图。本控制方法可以在计算机平台上通过搭建仿真测试模型来实现，具体操作如下：

首先，搭建液压元件库。液压元件库包括液压元件、机械元件和控制元件，每个元件都以矢量图标的形式在页面端显示，并预先为元件配置预设参数以及元件计算模型。其中，元件计算模型是指根据预设参数和输入参数计算输出参数的模型。

其次，搭建仿真测试模型。仿真测试模型，为设计方案的映射，具体采用拖拽的方式将元件拖入图纸中搭建液压系统，用户根据实际液压原理从液压元件库中选取相应的液压元件和机械元件，并通过管道将元件的接口互相相连，以组成基础液压系统图。然后，在基础液压系统图的基础上增加控制逻辑单元。控制逻辑单元由控制元件组成，按照液压设备实际控制逻辑拖拽控制元件到基础液压系统图上，控制逻辑单元会和基础液压系统图上的电机以及带有电控功能的各类元件相连，实现整个系统的闭环反馈控制。

然后，进行仿真测试。以上的仿真测试模型搭建完毕以后，需要对其进行仿真测试。由用户指定测试的时长和步长，仿真测试的计算过程如下：

a).读取仿真测试模型的基本信息、元件配置信息和元件之间的连接关系，仿真时长、步长；

b).根据用户设置的时长、步长确定计算轮次，仿真测试模型以控制元件中的初始输入信号作为计算源头，以元件的相连关系作为计算的顺序，以此计算出所有元件的输入/输出参数，其中元件内部计算将按照预先配置好的元件计算模型进行计算，元件与元件之间的输入输出关系按照接口的连接关系相互赋值；

c).第一次计算为仿真测试模型的可行性验证。如果在仿真测试的过程中出现错误，则停止计算并提示用户出现错误的元件以及错误内容，待用户重新修改仿真测试模型后再进行可行性验证；

d).在可行性验证结果表明无误以后，算法依次进行剩下计算轮次的计算。每次计算时先计算出控制逻辑单元，然后根据控制逻辑单元的输出计算基础液压部分的元件参数，基础液压部分的计算结果会进入下次计算的控制逻辑单元进行反馈控制，以对当前计算轮次的计算进行控制调整，直至计算出所有时长内的仿真结果；

e).在得到仿真结果以后，用户可以结合行业经验或优化方案调整仿真测试模型以获取更理想的仿真结果。

最后，根据仿真情况确定最终仿真测试模型后，用户可以参照仿真测试模型的图纸搭建实物的液压系统并构建液压系统与云端的交互通道。液压系统与云端的交互通道构建完成后，根据仿真测试模型的具体控制逻辑生成液压系统控制系统可读取的控制脚本，再通过液压系统与云端的交互通道下装至液压系统中执行。在本步骤，可以支持批量下装，对于基于同一套仿真测试模型批量生产的实物产品，可以将控制脚本批量下装至硬件端实现对液压产品的统一管理。

由于仿真测试一般是基于仿真测试模型的预设参数进行计算，所以无法完全模拟实际情况下物理系统的运行状态，模拟计算结果与实际运行两者之间存在一定的偏差。因此，为了避免上述偏差，用户可以根据实际需求在需要进行反馈控制的元件上安装传感器以获取液压系统的实际运行参数，通过液压系统与云端的交互通道上传至云端。由于液压系统和云端的控制策略完全一致，云端可以复现液压系统控制策略的执行情况，并且，用户可以通过云端在线调整控制参数，在获得理想仿真测试结果后再更新至液压系统。另外，当设备需要更换控制策略或当前控制逻辑不适用当前环境时，用户可以通过云端重新仿真测试并生成控制脚本，更新至液压系统。

参照图3，为本公开一示例性实施例提供的一种液压系统的控制装置的模块示意图，该装置包括以下模块：

获取模块21，用于获取液压系统的实际运行数据；

测试模块22，用于根据实际运行数据对液压系统的仿真测试模型进行仿真测试；

控制模块23，用于根据经过仿真测试的仿真测试模型生成控制逻辑，控制逻辑用于对液压系统进行控制。

可选地，测试模块包括：

提示模块，用于若仿真测试的过程中出现错误，则提示错误的信息。

可选地，控制装置还包括：

调整模块，用于根据仿真测试的结果对液压系统的仿真测试模型进行调整，将调整后的仿真测试模型生成控制逻辑。

可选地，控制装置包括：

上传模块，用于将实际运行数据同步至云端，以由云端对控制逻辑进行调整；

下装模块，用于通过云端将调整后的控制逻辑同步至液压系统。

图4为本实施例提供的一种电子设备的结构示意图。所述电子设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述任一实施例提供的液压系统的控制方法。图4显示的电子设备300仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

参照图4，电子设备300可以以通用计算设备的形式表现，例如其可以为服务器设备。电子设备300的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理器301、上述至少一个存储器302、连接不同系统组件(包括存储器302和处理器301)的总线303。

总线303包括数据总线、地址总线和控制总线。

存储器302可以包括易失性存储器，例如随机存取存储器(RAM)321和/或高速缓存存储器322，还可以进一步包括只读存储器(ROM)323。

存储器302还可以包括具有一组(至少一个)程序模块324的程序/实用工具325，这样的程序模块324包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

处理器301通过运行存储在存储器302中的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如本公开实施例的液压系统的控制方法。

电子设备300也可以与一个或多个外部设备304(例如键盘、指向设备等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口305进行。并且，模型生成的设备300还可以通过网络适配器306与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器306通过总线303与模型生成的设备300的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合模型生成的设备300使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID(磁盘阵列)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了电子设备的若干单元/模块或子单元/模块，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多单元/模块的特征和功能可以在一个单元/模块中具体化。反之，上文描述的一个单元/模块的特征和功能可以进一步划分为由多个单元/模块来具体化。

本实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述任一实施例提供的液压系统的控制方法。

其中，可读存储介质可以采用的更具体可以包括但不限于：便携式盘、硬盘、随机存取存储器、只读存储器、可擦拭可编程只读存储器、光存储器件、磁存储器件或上述的任意合适的组合。

在可能的实施方式中，本公开还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行实现上述任一实施例提供的液压系统的控制方法。

其中，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开的程序代码，所述程序代码可以完全地在用户设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户设备上部分在远程设备上执行或完全在远程设备上执行。

虽然以上描述了本公开的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本公开的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本公开的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本公开的保护范围。