CN118066161A - 一种基于压力辨识模型的恒压控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于压力辨识模型的恒压控制方法，根据恒压控制装置中液压油箱内的液压油体积、液压油缸内有杆腔长度和无杆腔长度建立压力辨识模型，然后通过压力辨识模型辨识液压系统实时压力，并根据液压系统实时压力启动恒压控制装置对液压系统进行恒压控制，包括以下步骤：采用压力辨识模型辨识液压系统的压力，获取液压系统实时压力；基于液压系统实时压力确定液压系统的压力状态；压力辨识模型根据液压系统的压力状态启动恒压控制装置对液压系统进行恒压控制。

Description

一种基于压力辨识模型的恒压控制方法

技术领域

本发明涉及液压系统控制领域，具体涉及一种基于压力辨识模型的恒压控制方法。

背景技术

压力控制技术是液压系统或装置中的一项重要技术，以保证液压系统压力处于可控的预设范围内，维持系统的正常运行。常用的压力控制技术通常是采用压力传感器直接获取压力值，以进行闭环控制。因此，获取压力值的方式将严重依赖于压力传感器。对于对压力特别敏感的系统，压力传感器的可靠性将尤为重要，或采取多压力传感器的冗余设计方式，以保证压力控制的可靠性。但是这种方式不仅增加了成本，且在一些特定环境下常常会出现压力传感器失效、检测结果异常等情况。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种基于压力辨识模型的恒压控制方法，根据恒压控制装置中液压油箱内的液压油体积、液压油缸内有杆腔长度和无杆腔长度建立压力辨识模型，然后通过压力辨识模型辨识液压系统实时压力，并根据液压系统实时压力启动恒压控制装置对液压系统进行恒压控制。

本发明的技术方案为：

本发明提供一种基于压力辨识模型的恒压控制方法，包括以下步骤：

采用压力辨识模型辨识液压系统的压力，获取液压系统实时压力；

基于液压系统实时压力确定液压系统的压力状态；

压力辨识模型根据液压系统的压力状态启动恒压控制装置对液压系统进行恒压控制。

根据本发明的基于压力辨识模型的恒压控制方法的一实施例，所述恒压控制装置包括液压油箱、充压泵、蓄能器、液压油缸、换向阀、安全阀、位移传感器以及液位计；其中，

所述液压油箱分别与充压泵和液位计相连，充压泵与蓄能器相连，所述恒压控制装置利用充压泵将液压油箱内存储的液压油抽入蓄能器中，并通过液位计测量液压油箱内的液压油体积，从而确定抽入蓄能器的液压油体积；

所述蓄能器分别与充压泵和换向阀相连，换向阀与液压油缸相连，所述恒压控制装置通过对蓄能器内存储的预设压力区间内的高压油施压，将蓄能器内的高压油经由换向阀进入液压油缸中，从而为液压油缸的伸缩运动提供动力；

所述液压油缸内设有一隔板和一个与隔板相连的顶杆，顶杆与位移传感器相连，所述恒压控制装置通过位移传感器探测液压油缸内顶杆的伸缩量，从而获取液压油缸内的有杆腔长度和无杆腔长度；

所述换向阀分别与液压油缸的有杆腔和无杆腔相连，所述恒压控制装置通过换向阀控制蓄能器高压油流入的腔室，从而控制液压油缸的伸缩方向；

所述安全阀一端与液压油箱相连，另一端连接于充压泵与蓄能器之间的管道，所述恒压控制装置通过安全阀限制液压系统的最高压力，保证液压系统安全。

根据本发明的基于压力辨识模型的恒压控制方法的一实施例，所述蓄能器包括气体腔和油液腔；其中，所述油液腔与充压泵相连，根据预设压力区间将充压泵抽入的液压油作为高压油进行存储；所述气体腔用于存储高压气体，通过控制油液腔内高压油体积从而控制气体腔内高压气体的体积。

根据本发明的基于压力辨识模型的恒压控制方法的一实施例，所述气体腔内高压气体的压力为液压系统的压力，所述于压力辨识模型的恒压控制方法根据恒压控制装置中液压油箱内的液压油体积、液压油缸内有杆腔长度和无杆腔长度建立压力辨识模型，通过压力辨识模型计算得到任意时刻下气体腔内高压气体的压力，从而得到液压系统实时压力；其中，所述气体腔体积与气体腔压力的乘积为固定常量，满足以下公式：

P_g0V_g0＝P_gtV_gt＝k

；其中，P_g0、V_g0表示初始时刻0下气体腔内高压气体的压力和体积，

P_gt、V_gt表示任意时刻下气体腔内高压气体的压力和体积，

k表示理想气体状态下的固定常量。

根据本发明的基于压力辨识模型的恒压控制方法的一实施例，所述压力辨识模型通过液位计测量获取液压油箱内的液压油体积，并通过位移传感器测量获取液压油缸内有杆腔长度和无杆腔长度；其中，所述液压油体积、有杆腔长度和无杆腔长度满足以下公式：

V_t0+V_o0+l_a0s_a+l_b0s_b＝V_tt+V_ot+l_ats_a+l_bts_b

；其中，V_t0表示初始时刻0液压油箱内的液压油体积，

l_a0表示初始时刻0下的液压油缸内的无杆腔长度，

l_b0表示初始时刻0下的液压油缸内的有杆腔长度，

V_tt表示任意时刻t下的液压油箱内的液压油体积，

l_at表示任意时刻t下的液压油缸内的无杆腔长度，

l_bt表示任意时刻t下的液压油缸内的有杆腔长度。

根据本发明的基于压力辨识模型的恒压控制方法的一实施例，所述压力辨识模型通过液位计和位移传感器获取到任意时刻t的液压油箱内的液压油体积、液压油缸内有杆腔长度和无杆腔长度后，通过以下公式计算得到任意时刻t下的压力值p_gt：

f(t)＝V_tt-V_t0+(l_at-l_a0)s_a+(l_bt-l_b0)s_b

其中，p_g0表示初始时刻0下的压力值，

V_tt表示任意时刻t下的液压油箱内的液压油体积，

V_t0表示初始时刻0液压油箱内的液压油体积，

l_at表示任意时刻t下的液压油缸内的无杆腔长度，

l_a0表示初始时刻0下的液压油缸内的无杆腔长度，

s_a表示液压油缸内的无杆腔体积，

l_bt表示任意时刻t下的液压油缸内的有杆腔长度，

l_b0表示初始时刻0下的液压油缸内的有杆腔长度，

s_b表示液压油缸内的有杆腔体积，

k表示理想气体状态下的固定常量。

根据本发明的基于压力辨识模型的恒压控制方法的一实施例，所述基于压力辨识模型的恒压控制方法根据液位计和位移传感器测量得到的任意时刻下液压油箱内的液压油体积、液压油缸内有杆腔长度、无杆腔长度以及理想气体状态下的固定常量建立压力辨识模型，利用压力辨识模型实时辨识液压系统的压力，获取液压系统实时压力；其中，所述压力辨识模型通过任意两个标定工况下测量得到的气体腔体积与气体腔压力来计算理想气体状态下的固定常量。

根据本发明的基于压力辨识模型的恒压控制方法的一实施例，所述压力辨识模型根据液压系统的恒压控制要求预设压力区间，通过预设压力区间确定液压系统的压力状态，然后根据液压系统的压力状态控制恒压控制装置的启动和停止。

根据本发明的基于压力辨识模型的恒压控制方法的一实施例，当液压系统实时压力小于液压系统压力区间的压力下限时，液压系统的压力状态异常，压力辨识模型启动恒压控制装置对液压系统冲压，并根据液压系统的实时压力和压力区间控制冲压的停止。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明根据恒压控制装置中液压油箱内的液压油体积、液压油缸内有杆腔长度和无杆腔长度建立压力辨识模型，然后通过压力辨识模型辨识液压系统实时压力，并根据液压系统实时压力启动恒压控制装置对液压系统进行恒压控制。与现有技术所采用的压力传感器相比，本发明无需借助压力传感器即可完成对液压系统压力的准确辨识，实现了无压力传感器的恒压控制技术。通过压力辨识模型，减少了恒压控制系统等对压力采样要求高的系统对压力传感器需求的迫切性，实现了无压力传感器的恒压控制技术，减少了对压力采样要求高的恒压控制系统对压力传感器需求的迫切性，确保液压系统在压力传感器失效情况下仍能正常运行，从而大幅提升了液压系统的可靠性。

附图说明

在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。

图1是示出本发明的基于压力辨识模型的恒压控制方法一实施例的流程图。

图2是示出本发明的恒压控制装置一实施例的结构图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。

在此公开一种基于压力辨识模型的恒压控制方法的一实施例，图1是示出本发明的基于压力辨识模型的恒压控制方法一实施例的流程图。请参照图1，以下是对基于压力辨识模型的恒压控制方法各步骤的详细描述。

步骤S1：采用压力辨识模型辨识液压系统的压力，获取液压系统实时压力。

本实施例中，将恒压控制装置中蓄能器中高压气体的压力作为液压系统的压力，根据恒压控制装置中蓄能器高压气体压力的求取过程建立压力辨识模型，从而得到一个基于无压传感器的压力辨识模型。通过该压力辨识模型，可以计算得到任意时刻下高压气体的压力，从而获取液压系统中实时压力。通过基于无压传感器的压力辨识模型，减少了恒压控制系统等对压力采样要求高的系统对压力传感器需求的迫切性，实现了无压力传感器的恒压控制技术，减少了对压力采样要求高的恒压控制系统对压力传感器需求的迫切性，确保液压系统在压力传感器失效情况下仍能正常运行，从而大幅提升了液压系统的可靠性。

具体地，本实施例中，恒压控制装置根据液压系统的恒压控制要求预设一个压力区间，根据恒压控制装置中高压气体压力的计算过程建立一个压力辨识模型，然后通过该压力辨识模型获取液压系统中的实时压力，并压系统的压力区间确定液压系统当前的压力状态，从而控制恒压控制装置的启动和停止，以保证液压系统压力在预设液压系统的压力区间内，实现对液压系统的恒压控制。图2是示出本发明的恒压控制装置一实施例的结构图，下面结合图2，进一步说明本实施形态。

如图2所示，本实施例中，恒压控制装置包括液压油箱、充压泵、蓄能器、液压油缸、换向阀、安全阀、位移传感器以及和液位计。其中，液压油箱分别与充压泵和液位计相连，蓄能器与充压泵相连，通过充压泵将液压油箱内存储的液压油抽入到蓄能器中，并通过液位计测量液压油箱内的液压油体积，从而确定抽入蓄能器的液压油体积，进而控制蓄能器内存储的高压油处于液压系统的设定压力区间内。蓄能器分别与充压泵和换向阀相连，换向阀与液压油缸相连，通过对蓄能器内的高压油施压使得蓄能器内的高压油经由换向阀进入液压油缸，从而为液压油缸的伸缩运动提供动力。此外，本实施例中，充压泵与蓄能器之间还设有一安全阀。其中，安全阀一端与液压油箱相连，另一端则连接于充压泵与蓄能器之间的管道，通过安全阀来控制充压泵与蓄能器之间的连通，从而限制系统的最高压力以保证安全。

本实施例中，液压油缸内设有一隔板和一个与隔板相连的顶杆，顶杆连接于位移传感器，通过位移传感器来探测液压油缸内顶杆的伸缩量，从而获取液压油缸内的有杆腔长度和无杆腔长度。此外，本实施例中，液压油缸的有杆腔和无杆腔分别与换向阀相连，通过换向阀控制蓄能器内的高压油流入的腔室，从而控制液压油缸的伸缩方向。进一步地，本实施例中，蓄能器包括气体腔和油液腔。其中，油液腔与充压泵相连，根据预设压力区间将充压泵抽入的液压油作为高压油进行存储。气体腔则用于存储高压气体，利用气体腔内的高压气体对油液腔内的高压油增压，使得油液腔内的高压油经由换向阀进入液压油缸内，从而为液压油缸的伸缩运动提供动力。

本实施例中，在设计压力辨识模型时，由于蓄能器是通过气体腔内的高压气体对蓄能器内的高压油增压，将高压油流入液压油缸中来实现对外做功的，因此可以将不同时刻下的蓄能器气体腔内高压气体的压力作为液压系统的压力，通过计算蓄能器气体腔内高压气体的压力来实现在没有压力传感器的情况下对液压系统的压力的辨识。

此外，本实施例中，在计算气体腔内高压气体的压力时，由于蓄能器腔室的体积是固定的，根据油液腔的体积即可确定气体腔的体积，进而得到高压气体的压力。而在计算油液腔的体积时，由于恒压控制装置内的油液总体积是固定的，液压油缸的长度也是固定的，液压油缸内的液压油来自于蓄能器的油液腔，油液腔内的高压油来自于液压油箱，因此利用液压油箱内油液体积与液压油缸长度的变化可以计算得到油液腔内高压油的体积，进而得到气体腔的体积，从而计算得到气体腔内高压气体的压力，即液压系统的压力。

具体地，本实施例中，所提及的无压力传感器的压力辨识模型，是基于理想气体状态下的，因此在考虑蓄能器的气体腔时，假设压力和体积的乘积为一个固定常量k，满足如下关系：

P_g0V_g0＝P_gtV_gt＝k

其中，P_g0、V_g0为常量，是初始时刻0气体腔内高压气体的压力和体积，可通过标定获取。P_gt、V_gt为任意时刻下的气体腔内高压气体的压力和体积，k表示理想气体状态下的固定常量。通过该固定常量以及初始时刻0气体腔内高压气体的压力和体积，只要确定任意时刻时气体腔的体积，即可计算得到该任意时刻时气体腔内高压气体的压力，即液压系统的压力。由于气体腔的体积与油液腔的体积有关，且油液总体积守恒，因此可以利用液压油箱内油液体积以及液压油缸长度来确定气体腔的体积。

此外，本实施例中，恒压控制装置通过液位计测量获取液压油箱内的液压油体积，通过位移传感器测量获取液压油缸内有杆腔长度和无杆腔长度。忽略系统油液泄露以及液体压缩量，根据油液总体积守恒，液压油体积、有杆腔长度和无杆腔长度满足以下公式：

V_t0+V_o0+l_a0s_a+l_b0s_b＝V_tt+V_ot+l_ats_a+l_bts_b。

将之变形得到：

V_gt-V_g0＝V_tt-V_t0+(l_at-l_a0)s_a+(l_bt-l_b0)s_b。

其中，V_t0表示初始时刻0液压油箱内的液压油体积，l_a0表示初始时刻0下的液压油缸内的无杆腔长度，l_b0表示初始时刻0下的液压油缸内的有杆腔长度。V_t0、l_a0和l_b0为常量，均可在初始时刻0通过液位计和位移传感器测量获得。V_tt表示任意时刻t下的液压油箱内的液压油体积，l_at表示任意时刻t下的液压油缸内的无杆腔长度，l_bt表示任意时刻t下的液压油缸内的有杆腔长度。V_tt、l_at和l_bt均可在任意时刻t通过液位计和位移传感器测量获得。恒压控制装置通过液位计和位移传感器获取到任意时刻t的液压油箱内的液压油体积、液压油缸内有杆腔长度和无杆腔长度后，通过这些参数计算得到任意时刻t下气体腔内高压气体的压力值p_gt。

具体地，本实施例中，自定义一个随时间变化的变量f(t)，其中，f(t)由任意时刻t的观测量以及初始时刻0的标定量决定。

令f(t)＝V_tt-V_t0+(l_at-l_a0)s_a+(l_bt-l_b0)s_b，将P_g0V_g0＝P_gtV_gt＝k代入其中，得到：

进而得到任意时刻t的压力p_gt为：

其中，p_g0为常量，即初始时刻0下的压力值，可通过标定获取。标定过程中使用可探测压力的标定设备(如压力表等)接入液压管路中探测压力即可，计作p_g0，同时记录此时的液压油箱液位深度，乘以油箱截面积即得液压油体积，计作V_t0)；f(t)表示由任意时刻t的观测量以及初始时刻0的标定量决定。k表示理想气体状态下的固定常量，V_tt表示任意时刻t下的液压油箱内的液压油体积，V_t0表示初始时刻0液压油箱内的液压油体积，l_at表示任意时刻t下的液压油缸内的无杆腔长度，l_a0表示初始时刻0下的液压油缸内的无杆腔长度，s_a表示液压油缸内的无杆腔横截面面积，l_bt表示任意时刻t下的液压油缸内的有杆腔长度，l_b0表示初始时刻0下的液压油缸内的有杆腔长度，s_b表示液压油缸内的有杆腔横截面面积。由于V_tt、l_at、l_bt均可在任意时刻通过液位计和位移传感器测量获得，V_t0、l_a0、l_b0这三个常量均可在初始时刻通过液位计和位移传感器测量获得，为常量，因此，本实施例中，利用液位计和位移传感器测量得到的初始时刻时液压油箱内的液压油体积、液压油缸内的无杆腔长度和有杆腔的长度以及理想气体状态方程常量k建立基于无压传感器的压力辨识模型，通过该模型，任意时刻下利用液位计和位移传感器测量得到该时刻下液压油箱内的液压油体积、液压油缸内的无杆腔长度和有杆腔的长度，即可计算得到任意时刻下气体腔内高压气体的压力值，从而完成液压系统的压力辨识，

此外，本实施例中，对于上述计算公式中所涉及的理想气体状态方程常量k，可以通过任意两个标定工况下测量得到的气体腔体积与气体腔压力来进行计算。

具体地，本实施例中，在任意两个标定工况g1和g2下，气体腔体积v_g1和v_g2与气体腔压力p_g1和p_g2满足：

P_g1V_g1＝P_g2V_g2＝k。

通过以上公式，则有：

P_g1(V_p-V_o1)＝P_g2(V_p-V_o2)。

其中，v_p表示蓄能器总体积，v₀₁和v₀₂分别表示标定工况g1和g2下油液腔体积。由此，上述公式进一步可得：

(P_g1-P_g2)V_p＝P_g1(V_o1-V_o2)-(P_g2-P_g1)V_o2，

从而得到：

令ΔV＝V_o1-V_o2，根据油液体积守恒，可得：

ΔV＝V_t2-V_t1+(l_a2-l_a1)s_a+(l_b2-l_b1)s_a，

故由于上述计算参数完全由两次标定工况下由位移传感器测量值得到，进而可得到蓄能器气体腔状态方程常量k计算公式如下：

k＝P_g2(V_p-V_o2)。

步骤S2：基于液压系统实时压力确定液压系统的压力状态。

步骤S3：压力辨识模型根据液压系统的压力状态启动恒压控制装置对液压系统进行恒压控制。

本实施例中，通过上述步骤得到基于无压传感器的压力辨识模型后，利用该压力辨识模型获取到液压系统的实时压力，然后根据液压系统的压力区间确定液压系统的压力状态，最后根据液压系统的压力状态控制恒压控制装置的启动和停止。其中，当液压系统实时压力小于液压系统压力区间的压力下限时，此时液压系统的压力状态为异常，压力辨识模型启动恒压控制装置对液压系统冲压，并实时监控液压系统的压力处于预设压力区间内。若辨识得到的液压系统压力大于液压系统压力区间的压力上限时，则停止冲压。

具体地，本实施例中，当液压系统实时压力小于液压系统压力区间的压力下限时，液压系统的压力状态异常，此时压力辨识模型启动恒压控制装置，控制充压泵得电，开始给蓄能器内充压对液压系统冲压。当充压压力上升至设定的压力上限后，还需控制充压泵断电，停止充压，以此保证液压系统处于恒定压力范围内。通过无压力传感器工况下的压力辨识方法，可以解决智轨电车等车辆在压力传感器失效等极端工况下，仍能完成压力辨识，从而完成系统恒压控制，确保电液系统功能正常运行。

提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。

本领域技术人员将进一步领会，结合本文中所公开的实施例来描述的各种解说性逻辑板块、模块、电路、和算法步骤可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、框、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员对于每种特定应用可用不同的方式来实现所描述的功能性，但这样的实现决策不应被解读成导致脱离了本发明的范围。

结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑板块、模块、和电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文所描述功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。

结合本文中公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读取和写入信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。

在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现为计算机程序产品，则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，其包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的合意程序代码且被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据，而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。

提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。

Claims (9)

1.一种基于压力辨识模型的恒压控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

采用压力辨识模型辨识液压系统的压力，获取液压系统实时压力；

基于液压系统实时压力确定液压系统的压力状态；

压力辨识模型根据液压系统的压力状态启动恒压控制装置对液压系统进行恒压控制。

2.根据权利要求1所述的基于压力辨识模型的恒压控制方法，其特征在于，所述恒压控制装置包括液压油箱、充压泵、蓄能器、液压油缸、换向阀、安全阀、位移传感器以及液位计；其中，

所述液压油箱分别与充压泵和液位计相连，充压泵与蓄能器相连，所述恒压控制装置利用充压泵将液压油箱内存储的液压油抽入蓄能器中，并通过液位计测量液压油箱内的液压油体积，从而确定抽入蓄能器的液压油体积；

所述蓄能器分别与充压泵和换向阀相连，换向阀与液压油缸相连，所述恒压控制装置通过对蓄能器内存储的预设压力区间内的高压油施压，将蓄能器内的高压油经由换向阀进入液压油缸中，从而为液压油缸的伸缩运动提供动力；

所述液压油缸内设有一隔板和一个与隔板相连的顶杆，顶杆与位移传感器相连，所述恒压控制装置通过位移传感器探测液压油缸内顶杆的伸缩量，从而获取液压油缸内的有杆腔长度和无杆腔长度；

所述换向阀分别与液压油缸的有杆腔和无杆腔相连，所述恒压控制装置通过换向阀控制蓄能器高压油流入的腔室，从而控制液压油缸的伸缩方向；

所述安全阀一端与液压油箱相连，另一端连接于充压泵与蓄能器之间的管道，所述恒压控制装置通过安全阀限制液压系统的最高压力，保证液压系统安全。

3.根据权利要求2所述的基于压力辨识模型的恒压控制方法，其特征在于，所述蓄能器包括气体腔和油液腔；其中，所述油液腔与充压泵相连，根据预设压力区间将充压泵抽入的液压油作为高压油进行存储；所述气体腔用于存储高压气体，通过控制油液腔内高压油体积从而控制气体腔内高压气体的体积。

4.根据权利要求3所述的基于压力辨识模型的恒压控制方法，其特征在于，所述气体腔内高压气体的压力为液压系统的压力，所述于压力辨识模型的恒压控制方法根据恒压控制装置中液压油箱内的液压油体积、液压油缸内有杆腔长度和无杆腔长度建立压力辨识模型，通过压力辨识模型计算得到任意时刻下气体腔内高压气体的压力，从而得到液压系统实时压力；其中，所述气体腔体积与气体腔压力的乘积为固定常量，满足以下公式：

P_g0V_g0＝P_gtV_gt＝k；

其中，P_g0、V_g0表示初始时刻0下气体腔内高压气体的压力和体积，P_gt、V_gt表示任意时刻下气体腔内高压气体的压力和体积，k表示理想气体状态下的固定常量。

5.根据权利要求4所述的基于压力辨识模型的恒压控制方法，其特征在于，所述压力辨识模型通过液位计测量获取液压油箱内的液压油体积，并通过位移传感器测量获取液压油缸内有杆腔长度和无杆腔长度；其中，所述液压油体积、有杆腔长度和无杆腔长度满足以下公式：

V_t0+V_o0+l_a0s_a+l_b0s_b＝V_tt+V_ot+l_ats_a+l_bts_b；

其中，V_t0表示初始时刻0液压油箱内的液压油体积，

l_a0表示初始时刻0下的液压油缸内的无杆腔长度，

l_b0表示初始时刻0下的液压油缸内的有杆腔长度，

V_tt表示任意时刻t下的液压油箱内的液压油体积，

l_at表示任意时刻t下的液压油缸内的无杆腔长度，

l_bt表示任意时刻t下的液压油缸内的有杆腔长度。

6.根据权利要求5所述的基于压力辨识模型的恒压控制方法，其特征在于，所述压力辨识模型通过液位计和位移传感器获取到任意时刻t的液压油箱内的液压油体积、液压油缸内有杆腔长度和无杆腔长度后，通过以下公式计算得到任意时刻t下的压力值p_gt：

f(t)＝V_tt-V_t0+(l_at-l_a0)s_a+(l_bt-l_b0)s_b

其中，p_g0表示初始时刻0下的压力值，

V_tt表示任意时刻t下的液压油箱内的液压油体积，

V_t0表示初始时刻0液压油箱内的液压油体积，

l_at表示任意时刻t下的液压油缸内的无杆腔长度，

l_a0表示初始时刻0下的液压油缸内的无杆腔长度，

s_a表示液压油缸内的无杆腔体积，

l_bt表示任意时刻t下的液压油缸内的有杆腔长度，

l_b0表示初始时刻0下的液压油缸内的有杆腔长度，

s_b表示液压油缸内的有杆腔体积，

k表示理想气体状态下的固定常量。

7.根据权利要求6所述的基于压力辨识模型的恒压控制方法，其特征在于，所述基于压力辨识模型的恒压控制方法根据液位计和位移传感器测量得到的任意时刻下液压油箱内的液压油体积、液压油缸内有杆腔长度、无杆腔长度以及理想气体状态下的固定常量建立压力辨识模型，利用压力辨识模型实时辨识液压系统的压力，获取液压系统实时压力；其中，所述压力辨识模型通过任意两个标定工况下测量得到的气体腔体积与气体腔压力来计算理想气体状态下的固定常量。

8.根据权利要求7所述的基于压力辨识模型的恒压控制方法，其特征在于，所述压力辨识模型根据液压系统的恒压控制要求预设压力区间，通过预设压力区间确定液压系统的压力状态，然后根据液压系统的压力状态控制恒压控制装置的启动和停止。

9.根据权利要求8所述的基于压力辨识模型的恒压控制方法，其特征在于，当液压系统实时压力小于液压系统压力区间的压力下限时，液压系统的压力状态异常，压力辨识模型启动恒压控制装置对液压系统冲压，并根据液压系统的实时压力和压力区间控制冲压的停止。