工程機(jī)械液壓行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制技術(shù)與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、液壓動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是工程機(jī)械中最為重要的組成部分，各類工程機(jī)械在快速發(fā)展的同時(shí)對(duì)液壓動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)要求越來(lái)越高，因?yàn)橐簤簞?dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能決定整個(gè)工程機(jī)械作業(yè)車輛的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。國(guó)內(nèi)在全液壓動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究和應(yīng)用上還相對(duì)落后，大部分工程機(jī)械的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還是采用傳統(tǒng)的傳動(dòng)方式，即便是在采用了液壓動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的作業(yè)車輛上其控制系統(tǒng)還是相對(duì)落后，導(dǎo)致液壓動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)不能夠發(fā)揮其最大性能。傳統(tǒng)的開式控制方式或者單一變量的智能調(diào)節(jié)已經(jīng)不能夠滿足發(fā)展

2、的需求。本文在參考了大量文獻(xiàn)和進(jìn)行反復(fù)的仿真研究后，提出一種聯(lián)合控制柴油機(jī)轉(zhuǎn)速、液壓泵排量和液壓馬達(dá)排量三種變量的控制方式，匹配三種變量，使系統(tǒng)發(fā)揮其最優(yōu)性能。
　　本課題為了能夠更好的對(duì)液壓動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)多變量控制進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)了一種工程機(jī)械通用液壓動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，此實(shí)驗(yàn)臺(tái)能夠?yàn)椴煌?qū)動(dòng)方式的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供各種實(shí)驗(yàn)研究。本文對(duì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)主要設(shè)備的選型計(jì)算進(jìn)行了說(shuō)明，并設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)臺(tái)控制和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。此后根據(jù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)柴油機(jī)型號(hào)建立了柴油機(jī)的

3、仿真模型，并進(jìn)行了標(biāo)定實(shí)驗(yàn)。然后分別建立了基于AMESim和Matlab聯(lián)合仿真的系統(tǒng)模型、基于simulink的仿真模型和基于simscape的液壓系統(tǒng)仿真模型，并對(duì)三種模型的建模過(guò)程進(jìn)行了介紹。將三種模型與柴油機(jī)模型組合成系統(tǒng)模型，通過(guò)在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)三種模型進(jìn)行了標(biāo)定實(shí)驗(yàn)，選出模型精度最高的Simscape作為控制研究用仿真模型，其模型精度在最大偏差點(diǎn)上誤差率不超過(guò)10％?；谀Ｐ退⒌娜N液壓系統(tǒng)模型，分析了各種模型

4、誤差產(chǎn)生原因。在 Simscape模型上對(duì)柴油機(jī)、變量液壓泵和變量液壓馬達(dá)三種變量進(jìn)行聯(lián)合控制方法的仿真研究，仿真研究結(jié)果表明在采用三變量聯(lián)合閉環(huán)控制時(shí)柴油機(jī)和液壓系統(tǒng)可以在負(fù)荷突變時(shí)工作在最優(yōu)點(diǎn)上，系統(tǒng)效率高。
　　最后在實(shí)驗(yàn)臺(tái)架上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)果證明本文提出的控制方法對(duì)于動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制穩(wěn)定可行，液壓系統(tǒng)能夠在智能控制下穩(wěn)定工作在系統(tǒng)最優(yōu)點(diǎn)上，整個(gè)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的效率可以穩(wěn)定在最優(yōu)點(diǎn)附近，通過(guò)工況轉(zhuǎn)換還可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在高作業(yè)效