混合動(dòng)力挖掘機(jī)動(dòng)臂勢(shì)能回收研究.pdf

1、能量回收技術(shù)是液壓挖掘機(jī)節(jié)能研究中一個(gè)重要的方向，混合動(dòng)力技術(shù)在汽車上的成功應(yīng)用，為其在工程機(jī)械上推廣奠定了基礎(chǔ)。目前混合動(dòng)力挖掘機(jī)動(dòng)臂勢(shì)能回收研究仍然處于初級(jí)階段，本文以混合動(dòng)力挖掘機(jī)動(dòng)臂勢(shì)能回收為目的，從方案設(shè)計(jì)、控制方法、參數(shù)匹配及試驗(yàn)設(shè)計(jì)等方面開展研究，為混合動(dòng)力挖掘機(jī)勢(shì)能回收系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。
　　 本文分析了國(guó)內(nèi)外液壓挖掘機(jī)節(jié)能研究現(xiàn)狀與已有混合動(dòng)力挖掘機(jī)勢(shì)能回收系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)一種基于液壓蓄能器與超級(jí)電容

2、雙儲(chǔ)能元件的復(fù)合勢(shì)能回收方案。根據(jù)挖掘機(jī)實(shí)際作業(yè)工況提出了單回收和雙回收兩種能量回收模式，并分別給出控制方法。
　　 建立和推導(dǎo)了動(dòng)臂勢(shì)能回收方案的數(shù)學(xué)模型，利用Pro/e、Adams以及AMESim軟件建立了勢(shì)能回收系統(tǒng)的機(jī)電液聯(lián)合仿真模型;采用基于多目標(biāo)優(yōu)化法的方法對(duì)混合動(dòng)力挖掘機(jī)勢(shì)能回收系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)匹配，將匹配前后的參數(shù)代入仿真模型中進(jìn)行對(duì)比分析，仿真結(jié)果表明匹配效果良好，勢(shì)能回收率達(dá)89.97％。
　　 利用匹配

3、后的參數(shù)，將電機(jī)的控制力矩進(jìn)行分段控制，并采用PID經(jīng)典控制對(duì)分段控制策略進(jìn)行優(yōu)化，分別進(jìn)行仿真，結(jié)果得出其勢(shì)能回收率分別達(dá)91.14％和95.18％，表明該電機(jī)控制力矩控制策略具有良好的效果。
　　 將試驗(yàn)樣機(jī)數(shù)據(jù)與仿真相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了仿真模型的正確性;以現(xiàn)有試驗(yàn)條件搭建勢(shì)能回收系統(tǒng)試驗(yàn)平臺(tái)，以Labview為編程環(huán)境編寫試驗(yàn)測(cè)試用的數(shù)據(jù)采集程序，通過對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，證明了勢(shì)能回收系統(tǒng)及控制方法的可行性，并得出該試