液压混合动力汽车式起重机控制系统研究

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1、—————————————————————液压混合动力汽车式起重机控制系统研究—————————————————————ResearchonControlSystemofHydraulicHybridTruckCrane作者姓名：梁卫权专业名称：机械工程指导教师：宫文斌教授学位类别：工学硕士答辩日期：2015年5月31日摘要液压混合动力汽车式起重机控制系统研究随着经济的快速发展，对石油资源的消耗急剧上升，使得能源问题和环保问题得到了各国的重视。液压混合动力技术因其能量利用率高、功率密度大、环保等优势，受到众多企业和高校的青睐。液压混合动力的特点使其在工程机械等重型车辆方面有广阔

2、的应用前景。起重机本身质量大，多行驶于频繁起停的城市工况下，特别适于采用液压混合动力技术。本文以液压混合动力汽车式起重机的控制系统为主要对象，重点对混合动力系统的控制策略和控制器软硬件开发进行研究。首先提出了前置并联式液压混合动力系统构型，并设定了汽车起重机最为常用的三种工作模式；根据前置并联式混合动力系统的结构特点和工作模式需求，分析和制订了三种工作模式下的控制策略和流程。采用AMESim仿真软件搭建了某型号汽车起重机底盘系统的原机及混合动力机型的仿真模型，通过仿真分析研究控制策略对整机性能的影响效果。开发了基于MATLAB/Simulink和dSPACE的控制器软硬件系统，

3、并将其应用于实验样车。通过一系列的实验测试和数据分析验证了控制策略和仿真分析的正确性。本研究对液压混合动力技术在工程机械领域的应用提供了相关理论依据，对液压混合动力工程机械的产品研发具有一定的理论价值和实践意义。关键词：液压混合动力，前置并联式，汽车式起重机，控制策略IAbstractResearchoncontrolsystemofhydraulichybridtruckcraneWiththerapiddevelopmentofeconomyandasharpriseintheconsumptionofoilresources,energyandenvironmentali

4、ssueshaveattractednationalattentionincreasingly.Thetechnologyofhydraulichybridhasmanyadvantages,suchashighenergyefficiency,highpowerdensityandenvironmentalprotectionandsoon.Ithasbeenahotspotinresearchbymanybusinessesanduniversities.Thefeaturesofhydraulichybridmakethiscertaintechnologywidelyu

5、sedinconstructionmachineryandotherheavyvehicles.Thetruckcrane,whichhasfeaturessuchaslargequalityandfrequentstartsandstops,isespeciallysuitableforhydraulichybridresearch.Inthispaper,thecontrolsystemofhydraulichybridtruckcraneisthemainobject,focusingonthecontrolstrategyandthesoftwareandhardwar

6、edevelopmentofthecontroller.Afrontlocatedparallelisproposedfirstly.Andthreecommonworkingmodelshasbeenset,towhichanalyzeanddesignthecontrolstrategyandprocessaccordingtothestructuralcharacteristicsandthedemandofthemodels.UsingAMESimbuildssimulationmodelsoftheoriginalandhydraulichybridsystem.Th

7、eeffectofcontrolstrategyonintegratedperformanceisresearchedbysimulationanalysis.ThedevelopmentofthehardwareandsoftwaresystemisbasedonMATLAB/SimulinkanddSPACE,andhasbeenusedinexperimentalvehicle.Throughtheanalysisoftheexperimentaldataandaseriesoftes