文档介绍：基于囊貉雇诰蚧缱咏谀芸刂葡低逞芯
摘要
本论文从国内外液压挖掘机电子节能应用现状出发,设计液压挖掘机
电子节能控制系统。将“改进的变结构单神经元自适应刂扑惴应用
于发动机—变量泵的功率匹配控制中,通过仿真表明该算法具有优越性。
由于液压挖掘机有单、双变量泵系统,为了将改进的变结构单神经元
自适应刂扑惴ㄓτ糜诓煌低常芯苛说ァ⑺ū淞勘糜敕⒍β势
配的控制策略。同时为了解决发动机一变量泵功率匹配环节与变量泵一负
载匹配环节之间存在的不协调问题,设计了变量泵一负载匹配系统,依据
操作人员手柄位置信号,控制变量泵输出流量按比例分配到各个负载,实
现液压挖掘机的发动机—变量泵一负载的功率匹配。
嵌入式计算机控制系统是当今单片机控制系统的研究热点之一。将嵌
入式系统应用于液压挖掘机的电子节能控制中,选择系列处理器
魑U飧隹刂破鞯暮诵模砸貉雇诰蚧β势ヅ涞缱咏谀芸刂破鹘
行了设计,为液压挖掘机电子节能控制器的研究开发打下了基础。
关键字:液压挖掘机电子节能变结构单神经元控制功率匹配嵌
入式系统·
二寸
Ⅵ气
—
.
’
,
瑂
. ,
琩
.
—
.
—痶
鮰,
—
篽籩籿
籶;
广西大掌硕士掌位论文基于囊貉雇诰蚧缱咏谀芸刂朴隆4裳芯
第一章绪论
课题来源及研究意义
.翁饫丛
柳经通
.翁庋芯恳庖
液压挖掘机是工程机械的主要机种之一,是土石方开挖的主要机械设备,广泛应用
于工业与民用建筑、交通运输、水利电力工程、农田改造、矿山采掘以及现代化军事工
程等的机械化施工中。随着我国经济建设的高速发展,特别是国家逐步增加对高等公路、
铁路、住宅和水利设施的投入,挖掘机越来越显示出适应性强、作业效率高等优越性。.
据统计,工程施工中约左右的土方量由挖掘机来完成】。
据中国工程机械工业协会挖掘机械分会中国市场挖掘机实销量统计库统计,
年中国挖掘机市场销量历史性地突破,ǎ暝龀%。年
份总计销售ǎ晖却蠓龀こァR貉雇诰蚧魑9こ袒档闹
要产品之一,在国内经过多年的研究发展,从最初由定量泵、控制阀和定量马达组成
的液压系统,发展到变量泵、多功能控制阀和定量马达的液压系统;从最简单直接操纵
控制阀发展到伺服控制系统和电子报警系统,降低了系统的功率损失,提高了挖掘工作
效率。
由于液压挖掘机一般采用柴油机驱动,工作时间长,作业负荷重,消耗大量燃料,
排放大量废气。据统计,发动机输出功率只有%左右变为挖掘机的有效功。除有效功
之外约%损失于液压元件,约%损失于车体和作业装置的运动,约损失于节流调
速控制乜NA私档屯诰蚧墓β仕鹗В獯由鲜兰甏衅诰涂J冀ɑ缫惶寤
技术应用于挖掘机上。进入年代后,美、日、德等国在液压系统节能的基础上,纷纷
研制电子节能的液压挖掘机,如日本小松公司开发研制的谀芸刂破鳎墒蛊淙
油节省%;采用发动机—泵复合控制的新型液压挖掘机,其燃油效率提高%左右Ⅲ。
近年来,为了缩短与国外先进电控节能技术的差距,国内许多研究院所和大专院校
液压挖掘机电控节能技术的发展镜腜系统、腃低常幻拦ㄌ仄だ盏腁系统:日本日立的美国的挚弦槐炊公司的鸵貉雇诰蚧沧傲巳ǹ刂埔在积极研究节能技术,其节能方法为发动机转速自控系统、工作模式设置系统和溢流阀溢流控制系统,这些系统使挖掘机在工作中降低了油耗,但是与国外先进技术相比还有一定的差距。电控节能技术作为挖掘机机电一体化的一个重要环节,通过计算机对监测到的挖掘机状态参数进行分析运算,再去控制挖掘机的状态,提高发动机利用率,减小液压系统功率损失,使动力系统和负载所需功率更好地匹配。通过开发挖掘机电子控制系统可以解决挖掘机节能技术的瓶颈,降低发动机和液压元件的工作强度,减少系统发热,提高设备可靠性,降低燃油消耗,从而能产生可观的经济和社会效益,意义非常重大眵】。.獾缈亟谀芗际醯难芯孔纯目前国外各大公司的挖掘机产品均不同程度地配备了电子节能控制系统,如德国系统、小松的及系统、加藤的低场⑸窀值腎低常缓ü笥畹腅统等Ⅲ‘胡砌【縪低常该系统应用在旧腇诰蚧希琍系统既是油泵管理系统,该系统的主要作用是调整和控制发动机及油泵。扑慊ㄖβ氏低:压系统和,该系统为挖掘机设置了止ぷ鞣绞剑恳恢址绞降纳杓朴敫髯缘淖速及系统压力相匹配,电子控制系统提供了最大的工作效率和最少的油耗,工作时根据工作环境选择功率方式提高了挖掘机的作业功率,更好地发挥了液压系统的功能。低常卡特生产的挖掘机主变量泵伺服系统中的重要组成部分,主要由比例减压阀和电子控制器组成,电子控制器通过控制比例减压阀来控制变量泵的排量。其控制规律是:当发动机转速下降或