论文部分内容阅读
相比于传统的负流量系统和液控正流量系统,以全电控泵为基础的正流量系统以其操作舒适性、所供即所需的控制特性将成为未来挖掘机系统的发展方向。但在使用过程中发现,其动作柔顺度、油耗、效率等整机性能指标往往不能达到预期标准,因而目前还无法体现该技术的优越性。经分析得知,电液配合程度低和控制算法不完善是导致全电控系统不能完全发挥其优势的关键原因。因而本课题基于某公司的小型挖掘机系统,对全电控正流量电液控制系统进行了研究。论文主要内容如下:第一章,概述液压挖掘机的结构组成和工作原理,介绍液压泵与负载匹配的几种重要系统,提出本课题的研究对象与研究目标,即基于某公司的小型液压挖掘机全电控正流量系统,对液压泵与负载的功率匹配问题进行研究和优化。第二章,阐述半电控泵调节器与全电控泵调节器的工作原理和结构组成,并完成两种调节器的理论建模,以回转回路和铲斗回路两个基本回路为研究对象,完成回转回路和铲斗回路的理论建模。第三章,利用AMESim对半电控泵调节器和全电控泵调节器进行仿真模拟,分析不同参数条件下,泵的相关输出特性,并比较了两者的不同之处,得出了全电控泵调节器的优势。然后基于全电控泵调节器,完成了回转回路和铲斗回路的正流量系统仿真建模,分析了全电控泵调节器在实际回路中泵与负载功率匹配存在的问题。第四章,提出单泵和双泵的功率匹配策略,优化全电控正流量系统中泵与负载的功率匹配。对于单泵供油的回路,采用恒功率比较器和PID控制器两种方法完成单泵的功率匹配。对于双泵供油的回路,提出全功率需求匹配原则,并结合单泵控制算法对功率进行合理地分配控制,全面改善全电控系统中泵与负载的功率匹配。最后在挖掘机上进行测试分析,验证了模型的准确性和控制策略的有效性。第五章,总结与展望。