負(fù)載敏感液壓挖掘機功率匹配電控系統(tǒng)研發(fā).pdf

1、液壓挖掘機是一種能進(jìn)行各種大功率、高靈敏度作業(yè)的工程機械，廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑、交通運輸、水利電力工程等各個行業(yè)，有著工程機械的皇冠明珠、行業(yè)的晴雨表之稱，在各國經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占有重要地位。但挖掘機又是一種能耗巨大的工程機械，其能量總利用率僅有20％左右，這其中功率不匹配造成的能量損失占了主要部分，設(shè)計合適的功率匹配電控系統(tǒng)對提高挖掘機能量利用率具有十分重要的意義。
　　文章闡述了國內(nèi)外挖掘機在功率匹配方面的研究現(xiàn)狀及電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2、，根據(jù)其課題的液壓挖掘機功能需求、結(jié)合其他工程機械產(chǎn)品的特點設(shè)計了一款功能豐富、安全性強的通用工程機械電子控制器。在軟件實現(xiàn)上，將嵌入式實時系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ移植到英飛凌的TC1784微控制器上，設(shè)計層次清晰、便于維護(hù)和擴展的軟件架構(gòu)。在系統(tǒng)功能設(shè)計與實現(xiàn)上，作者首先分析了LSC負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)的工作特性，確定了對發(fā)動機采取限制轉(zhuǎn)速波動范圍的轉(zhuǎn)速感應(yīng)整體控制策略，實現(xiàn)發(fā)動機的自動怠速、部分故障處理等功能。其次針對在挖掘機工作過程中，負(fù)載

3、的劇烈變化引起的發(fā)動機與泵的功率匹配不合理造成能量損失的現(xiàn)象，結(jié)合課題組其他成員研究的基于AMESim及Matlab/Simulink建立的機電液模型，利用基于模型的的設(shè)計思想建立了電控系統(tǒng)模型，在控制模型中采用傳統(tǒng)PID與模糊自適應(yīng)PID相結(jié)合的控制算法對負(fù)載敏感泵進(jìn)行最大排量控制，實現(xiàn)發(fā)動機的過載保護(hù)控制。同時還實現(xiàn)了挖掘機在不同的動力輸出模式和在不同工作工況下，對不同的功率需求分別實現(xiàn)對應(yīng)的功率匹配功能，進(jìn)而使柴油發(fā)動機工作在燃油