基于变转速控制的负载敏感系统研究

来源：中国血液净化杂志2020年第5期北京时间：

作者：付胜杰, 林添良, 王浪, 缪骋

单位：华侨大学 机电及自动化学院, 福建 厦门 361021"],"fundList_en":["Excellent Outstanding Youth Foundation of Fujian Province of China (2018J06014); National Natural Science Foundation of China (51875218, 51905180); Natural Science Foundation of Fujian Province (2018J01068, 2019J01060); Industry Cooperation of Major Science and Technology Project (2019H6015)

摘要：传统的纯电驱动工程机械利用电机来模拟发动机的功能，没有燃油消耗和污染排放，符合目前节能减排的趋势，但电机调速性能和过载能力未得到充分利用；另外，动力总成发生了变化，但相应的控制策略没有充分考虑液压系统的工作特点而进行有效的优化和完善，因此，整机的动力性、节能性、操控性和安全性等均有待提高。为进一步降低能耗，提高纯电驱动工程机械的效率，提出一种基于变转速控制的定量泵负载敏感系统，并针对定压差不能满足工程机械在复杂工况下的高效性问题，提出一种变压差控制策略，使系统在不同工况下进一步满足对动态响应或节能性的需求。建立了该负载敏感系统变压差控制的仿真模型，并在某8 t纯电驱动挖掘机上对所提出的控制策略进行测试。结果表明：系统压差与先导压力变化一致，仅与操纵阀杆的位移有关，而与负载压力的变化无关。在复合运动需要大流量时可通过操作手柄使先导压力增大，实现大范围无流量饱和功能，且在整个过程中流量变化曲线平滑，整机运行无抖动现象，具有较好的操控性；在压差为1 MPa时消耗的能量仅为压差3 MPa时的2/3；在低速需要小流量时，通过操作手柄保证系统压差处于较低水平，从而降低了系统的压力损耗，提高了系统的节能性。所提出的变转速控制负载敏感系统变压差控制策略能有效降低能耗，提高系统的操控性。

关键词：机械工程,纯电驱动,变转速,负载敏感,变压差

基金资助：福建省杰出青年基金项目（2018J06014）；国家自然科学基金项目（51875218，51905180）；福建省自然科学基金项目（2018J01068，2019J01060）；福建省高校产学研重大项目（2019H6015）