论文部分内容阅读
液压传动系统因其功率密度大、调速范围广等优点广泛应用于多执行器设备中。多执行器设备的电液比例控制系统常采用单泵或多泵共源输出,泵源往往按执行器的尖峰压力和流量设计,不能实时匹配多执行器不同负载的需求,更无法兼顾执行器间负载的差异,因此带来大量的节流和溢流损失,造成能源的浪费。多级压力源系统为多执行器液压控制系统的节能提供了新思路。针对执行器在多级压力源中工作时,各压力支路的能量状态不同(能量聚集、能量匮乏与能量适中),提出将能量传递单元用以调控多级压力源系统中各个压力支路的能量,以平衡各个压力支路间的能量变化,保证执行器的高精控制。因此,能量传递单元的压力控制特性和能耗特性是实现多级压力源能量调控系统平稳运行的关键。本文的主要研究内容如下:首先,对多级压力源系统进行介绍;然后对多执行器液压节能系统以及能量传递单元的应用进行调研,并在此基础上提出多级压力源能量调控方案。其次,以多级压力源能量调控系统为研究对象,分析多级压力源各个压力支路的能量状态,设计能量传递单元使用规则,并提出能量传递单元与多级压力源参数匹配方法;进而对多级压力源能量调控系统进行机理建模,为后续的仿真和实验奠定理论基础。然后,基于多级压力源能量调控系统实验台,针对不同转速以及不同排量下的能量传递单元效率进行测试,为仿真提供能量传递单元传递效率参数。最后,通过仿真和实验,就多级压力源能量调控系统的斜坡输入压力控制特性、压力等级切换时的压力控制特性以及压力支路能量回收时位置控制系统的动静态特性进行仿真研究和实验验证。本文提出的多级压力源能量调控系统以及研究成果有望为多执行器系统的节能以及能量调控系统的应用奠定理论基础。