文档介绍：专题研究 SPECIAL RESEARCH
大吨位起重机闭式液压系统负转矩控制研究
鲜亚平1,王殿龙1,曹旭阳1,宋晓光2
(,辽宁大连 116023;,辽宁大连 116025)
[摘要]对大吨位起重机下降工况的闭式液压系统进行分析,并在Simulink中搭建一个考虑低压管路
和发动机拖动的仿真模型,分析了不同负载下系统的动态特性,并提出了负转矩控制方法:采用闭环控
制对泵的排量进行调节,使马达按手柄信号设定的转速运转,同时监测发动机转速;当发动机转速超过
设定值后,控制器根据发动机的转速差修正手柄信号,保证发动机不会超速运转,仿真结果验证了控制
方法的可行性。
[关键词]闭式液压系统;下降工况;负转矩;PID控制
[中图分类号] [文献标识码]A [文章编号]1001-554X(2012)08-0078-07
Research of over-running torque control on closed hydraulic system
in hoisting mechanism
XIAN Ya-ping,WANG Dian-long,CAO Xu-yang,SONG Xiao-guang
液压起重机的起升机构在下降工况时,重物统工作,但在某些工况下(如汽车下长坡、卷扬机
拖动马达转动,马达输出高压油推动泵和发动机转构下放重物),外力推动发动机旋转,对发动机做
动,马达和泵的功能发生互换,发动机成为吸收功功,此时发动机类似于空气压缩机,成为吸收能量
率和转矩的装置,被发动机吸收的功率和转矩即为的装置,从而可限制汽车下坡或卷扬下放重物时速
负功率和负转矩[1~3]。当起重机的起升载荷较大度进一步增加,发动机的这种阻力作用称为发动机
时,仅依靠发动机本身的负功率吸收能力不足以拖动。
“钳住”载荷,将导致发动机“飞车”和负载加速发动机拖动的阻力矩主要由摩擦和黏滞等内
下降,必须对其加以控制。部阻力组成,该力矩的大小决定发动机制动能力的
目前关于负转矩控制的研究相对较少,文献强弱,内部阻力矩越大,下降过程中限制卷扬速度
[4]提出在液压系统中增加附加负载的方法吸收增加的能力就越强[7,8]。
重物下降时的功率,但没有提出具体的实施方法和 70
最终的控制结果。文献[5]针对重物在下降开始 60
阶段的失速,提出了“反冲”控制的方法,但未 50
考虑发动机的转速和转矩变化对闭式液压系统的影
40
响。文献[6]对振动压路机在制动时的负转矩控
制动力矩/Nm 30
制进行研究,在发动机转速变化曲线给定的情况
下,控制泵的排量,其应用具有一定的局限性。本 20
文通过理论分析建立了起升机构闭式液压系统下降 10
0 500 1000 1500 2000 2500
工况的仿真模型,研究影响系统动态特性的因素, 转速/(r/min)
并提出了一种负转矩控制方法。图1 发动机制动力矩与转速关系曲线
1 发动机拖动[收稿日期]2012-04-28
[通讯地址]鲜亚平,大连市高新园区汇贤园1号10层(