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《針對液壓挖掘機(jī)混合動力系統(tǒng)優(yōu)化控制策略》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、·電氣與自動化·敬奇鋒,等·液壓挖掘機(jī)混合動力系統(tǒng)優(yōu)化控制策略液壓挖掘機(jī)混合動力系統(tǒng)優(yōu)化控制策略敬奇鋒,譚業(yè)發(fā),高立,董貴楊,楊自雙,何家周,雷建成(1.解放軍理工大學(xué)工程兵工程學(xué)院。江蘇南京210007;2.成都軍區(qū)雙流工兵器材倉庫。I/lUll成都610200)摘要:通過分析傳統(tǒng)混合動力液壓挖掘機(jī)動力結(jié)構(gòu)及工況模式。確定了內(nèi)燃機(jī)高油耗區(qū)域。以并聯(lián)混合動力系統(tǒng)為基礎(chǔ),提出了基于主動識別工況模式的自適應(yīng)調(diào)整動態(tài)最佳混合度的優(yōu)化控制策略。該控制策略建立了四級動態(tài)最佳混合度,通過分工況控制,自適應(yīng)功率匹配,使內(nèi)燃機(jī)始終工作在最佳經(jīng)濟(jì)點(diǎn)附近。以MATLAB/Simulink軟件為基礎(chǔ),建立了
2、基于優(yōu)化控制策略和傳統(tǒng)混合動力挖掘機(jī)的內(nèi)燃機(jī)扭矩、油耗等模型并進(jìn)行仿真。仿真試驗(yàn)結(jié)果表明,與傳統(tǒng)混合動力挖掘機(jī)相比,基于該優(yōu)化控制策略的混合動力系統(tǒng)能進(jìn)一步提高燃油效率,達(dá)到更好的節(jié)能效果。關(guān)鍵詞:液壓挖掘機(jī);混合動力;控制策略;建模仿真中圖分類號:TD402。TP391文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1671.5276(2013)03—0180.04OptimalControlStrategyofHybridSysteminHydraulicExcavatorJINGQi-feng‘’,TANYe-fa,GAOLi,DONGGui—yang,YANGZi-shuang,HEJia-zhous
3、,LEIJian—cheng(1.EngineeringInstituteofEngineeringCorps,PLAUniv.ofSci.&Tech.,Nanjing210007,China;2.ShuangliuEngineeringEquipmentDepotofChengduMilitaryRegion,Chengdu610200,China)Abstract:Powerpathandloadmodeofthetraditionalhybridhydraulicexcavatorisanalyzed,andthenthehighfuelconsumptionar·eaofthe
4、engineisfound.AnoptimalcontrolstrategyofadaptivelyadjustingthedynamicoptimalDOH(degreeofhybridization)byactivelyrecognizingtheloadmodeispropoundedbasedonparallelhybridsystem.Underthisoptimalcontrolstrategy,thedynamicoptimalhybridizationisdividedintofourgradesandtheengineisalwaysmadeworkingaround
5、theoptimaleconomicalareabymulti-conditionscontrolandadaptivepowermatch.Thefuelconsumptionandtorquemodelsoftheengineinhybridexcavatorwiththeopti·malcontrolstrategyandtraditionalhybridvehicleareestablishedandsimulatedbyMATUB/SimuIink.Thesimulationresultsindicatethat,underthisstrategy,thefuelconsum
6、ptionisreducedandtheenergyissavedmoreeficientlyinthehybridsystem.Keywords:hydraulicexcavator;hybridpower;controlstrategy;modelingandsimulation液壓挖掘機(jī)在工程建設(shè)中應(yīng)用十分廣泛,內(nèi)燃機(jī)、液1.1混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)壓系統(tǒng)能量耗損和功率不匹配等導(dǎo)致動力系統(tǒng)能量損耗較大,燃油效率偏低。節(jié)能控制技術(shù)的應(yīng)用,不僅可以提本文研究對象為某型6T級液壓挖掘機(jī),內(nèi)燃機(jī)額定高液壓挖掘機(jī)燃油效率,還能使功率更好匹配。液壓挖掘功率37.4kW,額定轉(zhuǎn)速2100r/min,
7、最大扭矩207N·m。機(jī)的節(jié)能控制主要集中在電液比例控制智能化、負(fù)荷傳感該挖掘機(jī)動力傳遞方向如圖1所示,由洋馬4NTV94L內(nèi)控制、可變參數(shù)控制、現(xiàn)場總線技術(shù)和嵌入式系統(tǒng)等燃機(jī)驅(qū)動四泵系統(tǒng),四泵系統(tǒng)經(jīng)過先導(dǎo)操作及多路閥控制領(lǐng)域。為挖掘機(jī)的行駛、作業(yè)提供動力。圖1中P1,P2,P3為工2004年5月小松公司推出了世界上第一臺試驗(yàn)型混作泵,P4為先導(dǎo)泵。合動力液壓挖掘機(jī),此后,國內(nèi)外對液壓挖掘機(jī)混合驅(qū)動技術(shù)的研究越來越廣泛,并取得了較大進(jìn)展,但在內(nèi)