大型挖掘機自動勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)研制.pdf

1、電動挖掘機在露天采礦、水利建設(shè)及基建施工等領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用，是土石開挖的主要機械設(shè)備，也是工程機械十六大類產(chǎn)品之一。當前電動挖掘機的勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)仍有部分采用模擬電路，該線路存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、抗干擾性和靈活性差等缺點。
　　本課題首先闡述了挖掘機勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)國內(nèi)外研究概況，闡明當前國內(nèi)外的科研工作者在研究全數(shù)字化勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)時，采用了不同類型的微處理器和控制算法，微處理器主要有單片機、ARM和DSP。針對不同的工況，產(chǎn)品采用單CPU、

2、多CPU和模數(shù)混合系統(tǒng)三種等，大大提高了勞動生產(chǎn)率?？刂扑惴ǚ矫?，主要有PID算法、自適應(yīng)模糊PID算法等。最后發(fā)現(xiàn)全數(shù)字勵磁調(diào)節(jié)器已成為大型挖掘機勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)的研究發(fā)展方向。
　　本課題研制的勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)，系統(tǒng)的總體方案由勵磁調(diào)節(jié)主電路、控制電路、電樞電壓給定環(huán)節(jié)及電樞電壓與電流反饋環(huán)節(jié)等部分組成。其中勵磁調(diào)節(jié)主電路由兩組單相半控整流橋組成，分別給直流發(fā)電機提供正反向勵磁電流；控制電路給主電路提供相應(yīng)的控制信號以實現(xiàn)對勵磁電流的

3、調(diào)節(jié)，達到控制發(fā)電機輸出電壓以滿足相應(yīng)運行工況的要求。
　　本系統(tǒng)的硬件電路采用C8051F330高性能單片機作為微控制器，設(shè)計了單片機最小系統(tǒng)及微機的功能引腳的分配；同時設(shè)計了電源電路、信號采樣、脈沖觸發(fā)等外圍電路；軟件部分采用增量式智能PI控制算法，完成了主程序及各個子程序的流程圖設(shè)計、程序代碼的開發(fā)工作，并結(jié)合樣機對軟件部分進行了調(diào)試，調(diào)試結(jié)果顯示，能較好的滿足設(shè)計要求。
　　本課題以WK(E)-4C電動挖掘機為試驗對