起重機混合動力系統(tǒng)控制策略優(yōu)化研究.pdf

1、能源危機和環(huán)境保護已經成為世界各國研究的重要課題。為實現(xiàn)國家可持續(xù)發(fā)展，世界各工業(yè)國家都積極研究開發(fā)新能源和環(huán)保節(jié)能產品。在此背景下，港口起重機械作為耗能大戶，提出了高效化，綠色化的發(fā)展方向。鑒于混合動力技術在汽車上的成功應用，混合動力系統(tǒng)在起重機械上的研究應用也越來越廣泛。本文以武漢理工大學研發(fā)的基于超級電容的直流90KW混合動力輪胎式起重機為研究對象，在分析系統(tǒng)總體構成和各模塊工作原理的基礎上，建立各模塊的數(shù)學模型，并利用SABER

2、仿真軟件構建各模塊的仿真模型，對系統(tǒng)的典型工況進行模擬，在分析過程中，不斷優(yōu)化系統(tǒng)的控制策略，以實現(xiàn)更大的節(jié)能效果。
　　 論文首先分析了能源危機，可持續(xù)發(fā)展的相關背景，介紹了混合動力系統(tǒng)的典型結構及各結構對應的控制策略，分析了混合動力技術在汽車行業(yè)和起重機行業(yè)的發(fā)展概況，并對仿真技術的發(fā)展作了簡要介紹。
　　 其次，對基于超級電容的直流90KW混合動力輪胎式起重機的組成結構和控制系統(tǒng)構成作了簡要介紹，分析了系統(tǒng)主要動力

3、部件的技術參數(shù)，包括超級電容、發(fā)動機和各機構工作電機的技術參數(shù)；并簡要介紹系統(tǒng)的控制策略，包括系統(tǒng)總體控制策略，超級電容控制策略以及發(fā)動機的控制策略。
　　 然后從仿真的角度，在分析系統(tǒng)各模塊特性及工作原理的基礎上，對各個模塊進行合理簡化，建立各模塊的數(shù)學模型，并在SABER軟件中，采用MAST語言描述構建了個模塊的仿真模型，包括柴油發(fā)動機模型、超級電容模型、雙向DC/DC變換器模型、H橋斬波器模型、他勵直流電機模型等。