中英文文獻(xiàn)翻譯-混合動力液壓挖掘機(jī)動力系統(tǒng)控制戰(zhàn)略
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第 1 頁混合動力液壓挖掘機(jī)動力系統(tǒng)控制戰(zhàn)略肖清 1 王慶豐 1 張彥廷 21、浙江大學(xué)流體傳動及控制國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,杭州,310027,中國2、中國石油大學(xué)機(jī)械電氣工程學(xué)院,東營, 257061,中國2007 年 5 月 21 日概述曾成功應(yīng)用于汽車行業(yè)的混合動力系統(tǒng),現(xiàn)正引入到液壓挖掘機(jī)中。本課題的主要重點(diǎn)是研究液壓挖掘機(jī)混合動力系統(tǒng)的控制策略。首先是對混合動力液壓挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作條件進(jìn)行了分析。在分析的基礎(chǔ)上,名為發(fā)動機(jī)固定工作點(diǎn)控制策略被提出并在模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中研究。名為雙工作點(diǎn)的控制策略的提出克服了恒定工作點(diǎn)控制策略的局限性。雙工作點(diǎn)控制策略的特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,發(fā)動機(jī)的效率和電容器的充電狀態(tài)(SOC)的不能同時優(yōu)化。因此,動態(tài)調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)的工作點(diǎn)的控制策略能使系統(tǒng)更好地工作。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,動態(tài)工作點(diǎn)控制策略,可以提高發(fā)動機(jī)的工作點(diǎn)分布,抑制電容的SOC但是對系統(tǒng)的性能影響不大。關(guān)鍵詞:混合動力系統(tǒng);挖掘機(jī);發(fā)動機(jī)固定工作點(diǎn)控制策略;雙工作點(diǎn)控制策略; 動態(tài)工作點(diǎn)控制策略1、前言能源消耗和污染在全球范圍內(nèi)越來越嚴(yán)重。由于工程機(jī)械高能耗和不良排氣,因此,對其的節(jié)能研究是十分必要和緊迫的,特別是液壓挖掘機(jī)。如果沒有重大的技術(shù)突破,那么液壓挖掘機(jī)的傳統(tǒng)能源的節(jié)能方法就不能大規(guī)模的提第 2 頁高影響力 1,2。從不同的工作條件下的液壓挖掘機(jī)(狀態(tài)數(shù)據(jù)從實(shí)際工作中派生)可以得出結(jié)論,其負(fù)載功率在較大范圍內(nèi)發(fā)生周期性的變化,從而發(fā)動機(jī)的工作狀態(tài)也周期性變化,因此發(fā)動機(jī)不能始終保持在一個高效率的狀態(tài)。這是液壓挖掘機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性低的主要原因?;旌蟿恿ο到y(tǒng),該系統(tǒng)包括一個發(fā)動機(jī)和一個電動馬達(dá),發(fā)動機(jī)工作在最佳效率范圍來提高燃油經(jīng)濟(jì)性的潛力已成功地應(yīng)用于車輛。因此,為達(dá)到節(jié)約能源,液壓挖掘機(jī)配備混合動力系統(tǒng)成為了一種新的方式。最近,液壓挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu),控制策略和混合動力系統(tǒng)的能源管理的研究已經(jīng)開展 3-9。其中,控制策略,它直接決定在動力系統(tǒng)中的元件的工作狀態(tài)并最終影響液壓挖掘機(jī)的能源消耗,這是關(guān)心的主要問題之一。本文主要涉及液壓挖掘機(jī)混合動力系統(tǒng)的控制策略。我們逐步提出這些控制策略。當(dāng)混合動力系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)時,負(fù)載功率波動被蓄能動力系統(tǒng)吸收,使發(fā)動機(jī)輸出平均負(fù)載功率。因此,發(fā)動機(jī)在一個恒定的高效率點(diǎn)工作的控制策略,可實(shí)現(xiàn)增加發(fā)動機(jī)和系統(tǒng)的效率與效益。然而,根據(jù)控制策略在恒定的工作效率高的觀點(diǎn),發(fā)動機(jī)選擇工作的能力不能和平均負(fù)載功率完全相同,經(jīng)過一個工作周期負(fù)載蓄能器(SOC)的狀態(tài)會上升或下降。經(jīng)過長時間的工作,SOC將超出其工作范圍,系統(tǒng)將不再正常工作。為了克服這種局限性,我們可以采用雙工作點(diǎn)控制策略,即發(fā)動機(jī)工作在一個高功率點(diǎn)和一個高效率區(qū)域的低功率點(diǎn)。蓄能器的SOC超過指定的上限時,發(fā)動機(jī)切換到低功率點(diǎn);當(dāng)蓄能器的SOC超過指定的下限時,發(fā)動機(jī)切換到它的高功率點(diǎn)。發(fā)動機(jī)的效率以這種方式保持穩(wěn)定較高,蓄能器的SOC將不超過其工作范圍。在雙工作點(diǎn)控制策略下,如果累加器的分配工作范圍很窄,考慮系統(tǒng)的穩(wěn)第 3 頁定性,發(fā)動機(jī)頻繁的在這兩個工作點(diǎn)之間切換,這是不可取的。另一方面,如果累加器的SOC的工作范圍設(shè)置廣泛,累加器的效率和循環(huán)壽命將降低。因此,在我們的實(shí)驗(yàn)室,動態(tài)調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)的工作點(diǎn)這個控制策略已發(fā)展到可以克服這個缺點(diǎn)。這種控制策略下,根據(jù)累加器的SOC發(fā)動機(jī)的工作點(diǎn)在高效率范圍內(nèi)動態(tài)變化,也可避免在雙工作點(diǎn)控制策略中遇到的問題。本文組織如下。第2節(jié)致力于混合動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作條件。第3節(jié)發(fā)動機(jī)恒定工作點(diǎn)的控制策略。第4節(jié)發(fā)動機(jī)雙工作點(diǎn)的控制策略。第5條與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一起討論發(fā)動機(jī)動態(tài)工作點(diǎn)的控制策略。最后,結(jié)論是在第6節(jié)。2、動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作條件2.1、動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖 1 并聯(lián)式混合動力液壓挖掘機(jī)的示意圖動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1,發(fā)動機(jī)和電動馬達(dá)用并聯(lián)混合方式來驅(qū)動液壓泵。與串行混合動力系統(tǒng)發(fā)動機(jī)機(jī)械動力直接驅(qū)動液壓泵相比能源轉(zhuǎn)換損失降低。電動機(jī),它既有電動機(jī)的功能也可以作為發(fā)電機(jī)工作,輸出能量連同引擎或?qū)l(fā)動機(jī)多余的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能,并存儲在電容器。第 4 頁2.2、動力系統(tǒng)的工作條件圖 2、挖掘工作條件下電源系統(tǒng)的輸出功率圖2顯示了動力系統(tǒng)的歸一化輸出功率(P/ P max) ,其中 P是液壓挖掘機(jī)的輸出功率, Pmax是發(fā)動機(jī)的額定功率。數(shù)據(jù)來自某些液壓挖掘機(jī)挖掘的實(shí)際工作周期。從圖中可以看出,輸出功率波動較大并具有周期性,周期時間大約只有18秒。因此,具有快速充放電速度和周期壽命長的電容,在動力系統(tǒng)中被用作蓄能器來快速平衡功率波動。3、發(fā)動機(jī)固定工作點(diǎn)控制策略3.1、控制策略的詳細(xì)信息根據(jù)上述分析,液壓挖掘機(jī)的負(fù)載功率是周期和循環(huán)的。在一個周期內(nèi)的負(fù)載能力,可以采取兩個組成部分:平均值和波動。因此,它是混合動力液壓挖掘機(jī)合理的利用發(fā)動機(jī)固定工作點(diǎn)(恒轉(zhuǎn)速和恒轉(zhuǎn)矩)的控制策略,發(fā)動機(jī)在一個固定點(diǎn)工作輸出的平均負(fù)載功率,波動功率由電動機(jī)電容器提供電源。這樣發(fā)動機(jī)可以具有較高的燃油經(jīng)濟(jì)性和低排放的性能始終工作在高效率范圍第 5 頁內(nèi)。在控制策略的控制下,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速恒定工作點(diǎn)是一個預(yù)設(shè)值。由于電動機(jī)與發(fā)動機(jī)同軸連接,其轉(zhuǎn)速和發(fā)動機(jī)相同。從圖1中可以看出。發(fā)動機(jī)的扭矩是液壓泵和電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩的差。當(dāng)負(fù)載變化時,我們應(yīng)調(diào)整電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩,保持發(fā)動機(jī)的扭矩恒定。這可以通過改變通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速同步電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率實(shí)現(xiàn)。圖 3、電動機(jī)的機(jī)械特性曲線圖3顯示了電動機(jī)的機(jī)械特性曲線。圖中的符號有以下幾種:n 轉(zhuǎn)速M(fèi) 轉(zhuǎn)矩nm 電動機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)差率在這里,n m是一個常數(shù)。正如圖中所示,電動馬達(dá)的同步轉(zhuǎn)速變化時,機(jī)械特性曲線向上或向下移動和電動馬達(dá)的輸出扭矩的變化是相對應(yīng)的。當(dāng)同步轉(zhuǎn)速比n m低, 變?yōu)樨?fù),電動馬達(dá)的扭矩也變?yōu)樨?fù)數(shù)(電動馬達(dá)作為發(fā)電機(jī)) 。第 6 頁否則 和電動馬達(dá)的扭矩是正數(shù)。 和電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系是由電機(jī)的nn機(jī)械特性曲線決定的。圖 4、控制發(fā)動機(jī)扭的矩控制框圖圖4是發(fā)動機(jī)在恒定的工作點(diǎn)的扭矩控制策略框圖。圖中使用的符號如下:Mei 發(fā)動機(jī)的額定扭矩nmi 電動機(jī)的額定同步轉(zhuǎn)速nmo 電動機(jī)的實(shí)際同步轉(zhuǎn)速電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率mMm 電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩Meo 發(fā)動機(jī)的輸出扭矩 通過控制算法(PID選擇)給出發(fā)動機(jī)的額定扭矩M ei,電動機(jī)的額定同步轉(zhuǎn)速; 同步電動機(jī)速度控制是由一個矢量控制器控制; nmo和n m之間的差異 和mn電動機(jī)輸出扭矩M m由n m決定;然后發(fā)動機(jī)輸出扭矩M eo來配合電動馬達(dá)驅(qū)動液壓泵。第 7 頁3.2、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)圖 5、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的示意圖圖5所示是建立在我們的實(shí)驗(yàn)室的一個模擬實(shí)驗(yàn)臺,研究的是混合動力系統(tǒng)的控制策略。比例溢流閥是用來模擬混合動力系統(tǒng)的負(fù)載壓力。交替液壓泵的排量實(shí)現(xiàn)了負(fù)載流量的模擬。圖中的符號有以下幾種:pp 液壓泵的壓力 Q 液壓泵的流量 M1 Mot1的轉(zhuǎn)矩M2 Mot2的轉(zhuǎn)矩 U 電容器的電壓 I 電容器的電流f1 Inv1控制信號的頻率f2 Inv2控制信號的頻率qc 液壓泵排量控制信號pc 比例溢流閥壓力控制信號第 8 頁為方便控制,我們使用一臺37kW的變頻電機(jī)MOT1,它是變頻器INV1控制由圖1中發(fā)動機(jī)代替。Mot2是功率為22kW的可變頻率電動機(jī),由變頻器INV2控制。并行連接MOT1和Mot2驅(qū)動液壓泵。一個電容為12.5 F、最大電壓400伏的電容器組,被用來作為實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的蓄能器。該系統(tǒng)的主要控制單元由工業(yè)控制計(jì)算機(jī),數(shù)據(jù)采集卡和一個數(shù)據(jù)控制卡組成合適的傳感器,用于測量PP, n, Q,M 1,M 2,U,I等??刂破魇占吞幚韥碜詡鞲衅鞯臄?shù)據(jù),并輸出控制信號f 1, f2,q c,p c控制轉(zhuǎn)速電動馬達(dá)和液壓系統(tǒng)的壓力流量。3.3、控制策略的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖 6、液壓泵的壓力和流量根據(jù)分析,用上文所述的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對發(fā)動機(jī)在固定工作點(diǎn)控制策略進(jìn)行研究。圖6顯示了在一個工作周期的液壓泵的流動速率(Q/ Q max)和壓力(p/ p max)(數(shù)據(jù)來自實(shí)際工作循環(huán)的液壓挖掘機(jī)) 。我們將流速和壓力轉(zhuǎn)換為相應(yīng)q c和p c來控制實(shí)驗(yàn)中液壓泵和比例溢流閥。第 9 頁圖 7、輸出功率的比較圖7給出了標(biāo)準(zhǔn)化Mot1、 Mot2和電容的輸出功率(P/ P max)的比較??梢钥闯?,在工作周期中MOT1輸出功率波動小,說明發(fā)動機(jī)工作點(diǎn)幾乎是恒定的,而Mot2 的輸出功率是波動的。圖7還顯示,輸出功率Mot2總是低于電容器,它們之間的區(qū)別是電源轉(zhuǎn)換損失。圖7顯示發(fā)動機(jī)恒定的工作點(diǎn)的控制策略基本上是可行的,但MOT1 的輸出功率不是完全不變。其原因是發(fā)動機(jī)扭矩控制算法是一種簡單的PID,是不夠準(zhǔn)確的。提高控制算法是我們下一步研究的重點(diǎn)。4、發(fā)動機(jī)雙工作點(diǎn)控制策略由于選擇的發(fā)動機(jī)工作電源能力和平均負(fù)載功率不完全一樣,SOC的電容器長時間工作將超過其工作范圍。我們進(jìn)一步制定了一種控制策略,當(dāng)SOC超過其上限的時候,發(fā)動機(jī)切換到一個在高效率范圍內(nèi)的低功率的工作點(diǎn),當(dāng)SOC到其下限,發(fā)動機(jī)切換到一個在高效率范圍內(nèi)高功率的工作點(diǎn),并命名為發(fā)動機(jī)雙工作點(diǎn)控制策略。在我們上面的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)提到的雙工作點(diǎn)控制策略的研究。其控制方法是恒定的工作點(diǎn)控制策略,即電動機(jī)的扭矩恒定是通過調(diào)節(jié)電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速。實(shí)第 10 頁驗(yàn)曲線如圖8,大功率發(fā)動機(jī)的工作點(diǎn)是P h,低功耗的工作點(diǎn)是P l ,P/P max是MOT1額定輸出功率,S是電容的SOC 。這個數(shù)字說明根據(jù)電容的 SOC,Mot1工作點(diǎn)在P l和P h之間切換,交換機(jī)的特點(diǎn)與上述分析是一致的,這表明這種控制策略的可行性。在發(fā)動機(jī)恒定的工作點(diǎn)的控制策略中,該控制策略不能穩(wěn)定在P l和P h工作點(diǎn)之間的一個恒定值上。圖 8、雙工作點(diǎn)控制策略的實(shí)驗(yàn)曲線由此可以推斷的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,如果電容的SOC的工作范圍窄,該發(fā)動機(jī)將在兩個工作點(diǎn)之間切換頻繁,這是不利于系統(tǒng)的穩(wěn)定工作的。如果電容的SOC的工作范圍很廣,電容器的工作效率和工作環(huán)境將降低。因此,動態(tài)調(diào)整發(fā)動機(jī)的工作點(diǎn)的控制策略,被用于優(yōu)化發(fā)動機(jī)的工作狀態(tài)和電容的SOC。5、發(fā)動機(jī)動態(tài)工作點(diǎn)控制策略5.1、 控制策略的詳細(xì)內(nèi)容在此控制策略下,根據(jù)電容器的每一個工作周期后的SOC來動態(tài)調(diào)整發(fā)動機(jī)的工作點(diǎn)。有兩種控制策略的目標(biāo):一個是確保發(fā)動機(jī)的工作點(diǎn)分布在其高效率的范圍內(nèi)或附近。另一種是抑制變幅電容的SOC的變化范圍??刂撇呗匀缦滤尽5?11 頁圖 9、發(fā)動機(jī)的效率圖第1步:預(yù)估負(fù)載所需的平均功率,確定發(fā)動機(jī)的高功率和低功率限,高、低功率限所確定的區(qū)域與發(fā)動機(jī)高校區(qū)的重疊部分為其工作區(qū),即圖9所示虛線所覆蓋的H區(qū)。圖9中的坐標(biāo)標(biāo)為轉(zhuǎn)速(n /n max )和轉(zhuǎn)矩(M /Mmax).。第2步:根據(jù)負(fù)載所需平均功率在H區(qū)選擇發(fā)動機(jī)的初始工作點(diǎn)P0(n e,M e) 。第3步:設(shè)置電容初始SOC值 S0及其靈敏度 tS第4步: i(i = 1,2,3 .)工作周期后,如果SOC當(dāng)前值 Si和SOC的前一個周期的值 滿足式(1)和(2) ,則系統(tǒng)不改變數(shù)值繼續(xù)工作,否則,調(diào)整iS發(fā)動機(jī)的工作點(diǎn),其方法如式(3) 。, (1)tiiSS1, (2)ti0, (3) 011 &;, SSKMnPn iiideiei其中:Pi+1(ne, Me) 發(fā)動機(jī)的工作點(diǎn)后,第i個工作周期Pi(ne, Me) 發(fā)動機(jī)的工作點(diǎn)后,第 i-1個工作周期 第 12 頁Kc 發(fā)動機(jī)功率過高時的調(diào)整系數(shù) Kd 發(fā)動機(jī)功率過低時的調(diào)整系數(shù)SOC的變化值, 等于S iSi 1 S圖 10、控制策略的流程圖第 13 頁第5步:如果有必要,發(fā)動機(jī)的工作點(diǎn)沿等功率線移動到H 區(qū)或附近(圖9所示) 。第6步:根據(jù)發(fā)動機(jī)的工作點(diǎn)的改變來調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)的控制信號,來滿足負(fù)載要求。第7步:當(dāng)發(fā)動機(jī)的工作點(diǎn)沿等功率線調(diào)節(jié),若液壓系統(tǒng)的控制信號做相應(yīng)的調(diào)整后不再控制范圍內(nèi),應(yīng)犧牲發(fā)動機(jī)的效率 來滿足負(fù)載的需要??刂撇呗缘牧鞒虉D如圖10. 在發(fā)動機(jī)等功率線上調(diào)整其轉(zhuǎn)速N e和轉(zhuǎn)矩M e將工作點(diǎn)P i+1( ne,M e)調(diào)至 ,應(yīng)滿足下面列出的條件:einP,1, (4)eM, (5)1iiQ其中:發(fā)動機(jī)的工作點(diǎn)調(diào)整后的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩en,發(fā)動機(jī)工作點(diǎn)調(diào)整前液壓泵輸出流量1iQ發(fā)動機(jī)工作點(diǎn)調(diào)整后液壓泵輸出流量i和 , (6)11ieiqnQ, (7)ii其中::qi+1 發(fā)動機(jī)工作點(diǎn)調(diào)整前液壓泵的排量發(fā)動機(jī)工作點(diǎn)調(diào)整后液壓泵的排量1i由式(4)-(7),當(dāng)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為 時,發(fā)動機(jī)的控制力矩 應(yīng)是en eM, (8)eM而液壓泵的排量需調(diào)整為:第 14 頁, (9)11ieiqn液壓泵的排量可通過調(diào)節(jié)揉機(jī)制來控制??梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)速度調(diào)節(jié)裝置控制發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速,發(fā)動機(jī)的扭矩是:, (10)mpeM從式(10)中可以看出??梢酝ㄟ^改變電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩 調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)m的扭矩 。也提到了可以通過調(diào)整同步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)恒定的工eM作點(diǎn)控制策略中 的變化。 m因此,控制策略可通過以控制發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速,同步電動機(jī)轉(zhuǎn)速和揉機(jī)制實(shí)現(xiàn)液壓泵的流量。5.2、控制策略的實(shí)驗(yàn)結(jié)果5.2.1、發(fā)動機(jī)的工作點(diǎn)分布圖 11、無混合動力系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)工作分布點(diǎn)第 15 頁圖 12、混合動力系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)工作分布點(diǎn)圖11顯示僅發(fā)動機(jī)驅(qū)動液壓系統(tǒng)時的發(fā)動機(jī)工作點(diǎn)分布。隨著負(fù)載的波動,發(fā)動機(jī)的工作點(diǎn)也伴隨著各種效率改變而改變。因此,該系統(tǒng)的效率不可能很高。圖12說明了混合動力系統(tǒng)驅(qū)動液壓系統(tǒng)系統(tǒng)時的發(fā)動機(jī)工作點(diǎn)分布。與圖11上所顯示的不同,圖12中發(fā)動機(jī)工作重點(diǎn)集中在高效率工作點(diǎn)分布區(qū)與所需的控制策略是一致的。圖11和12中的坐標(biāo)都和圖9相同。5.2.2、電容的 SOC 的變化圖 13、電容的 SOC 變化曲線第 16 頁圖13電容的SOC在5個工作周期的變化曲線。由此可以看出,通過對發(fā)動機(jī)工作點(diǎn)的動態(tài)調(diào)整,電容的SOC雖有變化,但在一個小范圍內(nèi),SOC幾個周期后趨于穩(wěn)定。由于液壓挖掘機(jī)的工作是周期性的,圖13可以推導(dǎo)出,SOC會穩(wěn)定在某一個值使得的電容器和系統(tǒng)工作很長時間。5.2.3、響應(yīng)性能圖 14、流量響應(yīng)性能的比較當(dāng)發(fā)動機(jī)完全驅(qū)動系統(tǒng)時,可以通過控制液壓泵的排量和比例溢流閥的壓力實(shí)現(xiàn)模擬負(fù)載。當(dāng)系統(tǒng)在混合方案的控制策略帶動下,應(yīng)同時控制發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速和電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。圖14顯示了在兩個不同的驅(qū)動方法,其中 為液maxQ壓泵的歸一化的流率。雖然混合驅(qū)動更復(fù)雜并且需要更多的控制變量,但是在這兩種動態(tài)控制策略驅(qū)動方式下的流量響應(yīng)變化小.6、結(jié)論在本文中,對發(fā)動機(jī)固定工作點(diǎn)控制策略進(jìn)行了分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,發(fā)動機(jī)固定工作點(diǎn)控制策略基本上可以保持發(fā)動機(jī)工作在電動機(jī)調(diào)整的恒功率下,但不能保證以后很長一段時間電容的SOC工作在所需的工作范圍內(nèi)。然后雙工第 17 頁作點(diǎn)控制策略克服了恒定工作點(diǎn)控制策略的不足之處。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該控制策略可以保持SOC在以后很長一段時間工作在一個理想的工作范圍內(nèi),但它不能使系統(tǒng)穩(wěn)定和電容在處高效率狀態(tài)下,并會造成電容快速充放電的不良現(xiàn)象。最后,以消除雙工作點(diǎn)控制策略弊端為目的,動態(tài)調(diào)整發(fā)動機(jī)的工作點(diǎn)的控制策略被提出并實(shí)驗(yàn)研究。這種控制策略下,發(fā)動機(jī)的工作點(diǎn)是保持在高效率的區(qū)域內(nèi)或附近,電容的SOC限制在一個狹小的區(qū)域,從而避免了快速充放電并且提高電容器的使用壽命。盡管該系統(tǒng)變得更加復(fù)雜并需要更多的控制變量,但流量響應(yīng)變化不大。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,這種控制策略的可行性。這個研究提供了一種新的混合動力系統(tǒng)和可行的控制策略。這個研究有改善目前液壓挖掘機(jī)的效率的潛力。參考文獻(xiàn)1. Y.T. Zhang, Q.F. Wang, Q. Xiao, Simulation research on energy saving of hydraulic system in hybrid construction machinery, Proceedings of the Sixth International Conference on Fluid Power Transmission and Control, 2005, pp. 509513, ISBN:7-5062-7402-7, Hangzhou.2. Q.F. Wang, Y.T. Zhang, Q. Xiao, Evaluation for energy saving effect and simulation research on energy saving of hydraulic system in hybrid construction machinery, Chinese Journal of Mechanical Engineering 41 (12) (2005) 135140.3. M. Matsubara, N. Matoba, Hybrid construction machine, JP Patent No.2004011256, 2004-01-01.4. M. Naruse, N. Oji, Hybrid type construction machine, JP Patent No.2004011502, 2004-01-15.5. S. Riyuu, M. Tamura, M. Ochiai, et al., Hybrid construction machine, JP Patent No.2003328397, 2003-11-19.6. M. Naruse, M. Tamaru, K. Kimoto, Hybrid construction equipment, US Patent No.6708787, 2004-03-23.7. T. Nanjo, E. Imanishi, M. Kagoshima, Power simulation on the actual operation in hybrid excavator, JSAE (Society of Automotive Engineers of Japan) Annual Congress, JSAE 86 (2003) 1318.第 18 頁8. Y. Kanezawa, Y. Daisho, T. Kawaguchi, et al., Increasing efficiency of construction machine by hybrid system, JSAE (Society of Automotive Engineers of Japan) Annual Congress, JSAE 100 (2001) 1720.9. M. Kagoshima, T. Sora, M. Komiyama, Development of hybrid power train control system for excavator, JSAE (Society ofAutomotive Engineers of Japan) Annual Congress, JSAE 86 (2003) 16.
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