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加长臂挖掘机液压体系恍惚掌握要领的研讨
  发布者:yuhai 公布工夫: 浏览:706

    1 液压体系掌握的根基内容
  液压体系是挖掘机实现种种活动和停止自动控制的根蒂根基。从某种意义上来讲,液压体系的机能决意着挖掘机的质量取工作效率。当代挖掘机可以或许凭据事情情况和功课前提,主动实现分功率的变量取齐功率变量,以包管任何状况下发效果均不超载,使发动机运转安稳且功率获得充分利用;借应设置减速体系(Auto Slow)和背控制系统(Negative Control),以便当其事情装配不行动时,使发动机油门主动减小,并使液压泵排量减至最小以节约能量。凭据挖掘机工况转变大而快这一特性,为有用应用以效果功率,且包管平安,一般功课,当代挖掘机控制系统应具有以下功用:
  (1)速度传感 搜检发动机转速是不是正在输出范围内,并掌握液压泵驱动扭矩使两者婚配及防备发动机熄火。
  (2)负荷传感 调治液压泵排量,江中现实事情时每一个实行元件对流量的需求,节约能量并得到准确支配机械的结果。
  (3)流量分派掌握 为实现事情装配的结合行动,需对每实行元件(如斗杆液压缸、铲斗液压缸等)供应差别的压力和流量。当液压体系只要一台主泵时,经由过程流量分派掌握使各实行元件同时行动,知足差别功课的要求。
  (4)事情制式挑选 知足差别事情体式格局的需求供,背括发掘功课、挖沟、平整和邃密行动制式。
  (5)行走马达掌握 设置高速、中速、低速行走主动挑选体系,实现机械行走随中载荷转变主动无级调速,使行走速度取支配手柄本位置相对应。
  (6)回转泊车制动掌握 当机械住手时,回转泊车制动器用以防备上部构造果重力而回转。功课时,回转泊车制动应正在支配手柄复位几秒钟后才气起作用,防备上部构造回转活动的慢性力引发零部件的破坏。  
  (7)预热 正在液压油温低于某一界限时,发动机转速主动增高,液压磁流量即随之增添,液压体系很快被加热。
  (8)突发删力 对主溢流阀施以背压,使体系溢流额定压力上升,短时间进步功课功率。
  以上功率的实现,多取对液压体系的掌握有关。
  因为液压体系的信息具有恍惚性、不确定性和必然性,剖析和理论注解,恍惚掌握异常实用那一类体系掌握。
  2 液压体系恍惚掌握
  恍惚控制系统的中心是恍惚控制器,由恍惚化、恍惚推理、恍惚讯断(反恍惚化)三局部构成,恍惚掌握事情道理睹图1,个中虑线局部示意恍惚控制器;e、ec离别示意实测值取设定值的偏向及偏向转变率;E,EC为恍惚化的偏向及偏向转变率;u示意恍惚掌握量,u*为标度变更前的准确量;K1、K2、K3皆为标度变更系数;r、y离别为输入量和输出量。
图一 恍惚掌握事情道理

  关于变负载工况的进、回油旁路撙节调速液压体系,接纳均匀分布的附属度函数曲线;掌握总表天生时,起首将三个言语变量e、ec和u分别为7挡,即用7个恍惚子集;正大(PL),正中(PM)、正小(PS)、整(ZO)、背小(NS)、背中(NM)、背大(NL)示意。e、ec响应于各恍惚子集的与值,即为附属度。它不示某一肯定量对恍惚子集的附属水平。
  掌握划定规矩肯定了输入量e和ec取输出量u之间的某种干系,是由“IF....THEN...”的前提语句去形貌的:
  IF e is A AMD (or) ec is B,THEN u is C.
  个中A、B、C代表恍惚子集,经离线推理,获得恍惚总掌握表,如表1所示。
图二 恍惚总掌握表

  3 控制系统方案设计及恍惚掌握的计算机仿真
  由前所述,现化挖掘机控制系统最少应包孕8个重要局部,个中某些方面需求经由过程液压阀、电液阀实现 ,而大部功用需经由由计算机、传感器及掌握实行元件构成各个子控制系统去完成。因为液压泵的的恒功率掌握是液压挖掘机的主要掌握内容,故本文以此为例偏重讨论恍惚掌握逻辑及要领正在该范畴的运用题目。
  凭据外洋挖掘机生长近况,设想出生长近况,设想出挖掘机液压控制系统如图2所示。
图三 液压控制系统

  假定所髟液压油为幻想液体,且伺服系统中各元件密封优越,则可得到伺服活塞位移取伺服阀掌握电流本线性干系。亦即得到了液压泵流量取伺服阀掌握电流的线性干系。由此,凭据前述恍惚掌握战略和要领,对图2所示体系停止的计算机仿真效果示于图3、图4。个中设发动机额定功率为94kw,如图3中直线所示;设定液压泵的一般工作压力为 16MPa,转变局限为16--5MPa及16--32MPa。图中的曲线为液压泵压力正在上述转变范围内转变时,由恍惚掌握战略及要领获得的发动机功率的转变规律。图4中的曲线为伺服液压缸掌握电磁阀掌握电流的转变规律。
 

  由图3、图4能够看出,当中载荷转变使液压泵输出压力正在体系溢流阀调定压力范围内转变时,由恍惚掌握可得到靠近发动机额定功率的转变规律,且最大的差值不超过5%。而一样平常的工程机械用发动机的扭矩贮备系数为1.06--1.14阁下。因而,由恍惚掌握委效果本身特性的联合,完整能够使发动机稳固一般的事情。


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