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1、第34卷第4期吉林大学学报(工学版)Vol.34No.42004年10月JournalofJilinUniversity(EngineeringandTechnologyEdition)Oct.2004文章编号:1671-5497(2004)04-0592-05液压挖掘机功率匹配节能控制系统尚涛,赵丁选,肖英奎,国香恩,金立生,张红彦(吉林大学机械科学与工程学院,吉林长春130022)摘要:将发动机、变量泵、控制阀、负载作为一个系统,分析了该系统各环节匹配的原理和方法。以泵出油口压力为依据,实现了动力系统2工况的自适应控制;以转速传感控制方式实现了发动机2泵的功率匹配;以变量泵出口流量为依据,
2、由微机控制调节多路阀阀口开度,实现了负载2泵的功率匹配。克服了以往单纯采用压力或转速控制方式的不足,并采用模糊算法在线实时调整PID控制参数,实现了自适应节能控制。关键词:流体传动与控制;液压挖掘机;功率匹配;工况识别;节能控制;模糊PID中图分类号:U27011文献标识码:APowermatchingforenergy2savingcontrolsystemofhydraulicexcavatorsSHANGTao,ZHAODingxuan,XIAOYingkui,GUOXiang′en,JINLisheng,ZHANGHongyan(CollegeofMechanicalSciencean
3、dEngineering,JilinUniversity,Changchun130022,China)Abstract:Asystemmadeupoftheengine,thevariabledeliverypump,thecontrolvalveandtheloadofahydraulicexcavatorwasstudiedtoexploretheprincipleandthetechniqueofthepowermatchingbetweenitselements.Anadaptivecontrolofthepowersystemagainsttheoperatingconditions
4、wasimplementedaccordingtothepressureatthepumpoutlet.Thepowermatchingbetweentheengineandthepumpwasachievedbytherotationspeedfeedbackcontrol.Thepowermatchingbetweenthepumpandtheloadwasbroughtaboutbyusingamicrocomputertoadjustthemultipassagedirectionalvalveopeningaccordingtotheflowrateatthepumpoutlet.T
5、heproposedtechniqueon2linereal2timeadjuststhePIDparametersbymeansoffuzzyalgorithmtorealizetheenergy2savingadaptivecontroloverthehydraulicexcavatorwithouttheshortcomingofpressureonlyorrotationonlycontrol.Keywords:hydrotransmissionandcontrol;hydraulicexcavator;powermatching;loadestimation;energysaving
6、control;fuzzy2PID液压挖掘机是一种大功率、多功能的工程机械,能量消耗很大,因此提高其节能性越来越成为人们[1,2][3]所追求的目标。目前,国内外各大公司对挖掘机产品都采用了节能技术。挖掘机电子节能控制收稿日期:2004205218.基金项目:国家自然科学基金资助项目(59705005);机械部跨世纪优秀人才专项基金资助项目.作者简介:尚涛(1968-),男,讲师,博士研究生.E2mail:xinwang5819@163.com通讯联系人:赵丁选(1963-),男,教授,博士生导师.E2mail:zdx@jlu.edu.cn©1994-2010ChinaAcademicJour
7、nalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第4期尚涛,等:液压挖掘机功率匹配节能控制系统·593·[1][4]系统的研究主要针对以下几个环节:动力系统与负载的控制、液压泵的控制、发动机与液压泵的控[5～7]制。以往的研究多是将各环节作为一个独立系统分别进行研究,尽管取得了一定的节能效果,但[5]效果不佳,各环
