液压混合动力挖掘机回转能量回收系统的设计和控制

发布时间：2018-05-01 13:33

  本文选题：能量回收 + 液压混合动力　； 参考：《机械科学与技术》2015年12期

【摘要】：为了解决挖掘机在回转阶段的能量回收再利用问题,基于压力共轨(CPR)液压混合动力技术设计了一个采用两个蓄能器的闭式回转制动能量回收系统。考虑到气体温度与热传递对蓄能器工作状态的影响,建立了系统的数学模型。为了提高回转制动的平稳性,减少回转装置的能量损失,设计了自适应模糊滑模控制器对回转速度进行跟踪控制。在Matlab平台上对系统进行仿真,结果表明:自适应模糊滑模控制器有较好鲁棒性、稳定性,可平稳控制回转装置;采用该系统可消除压力共轨系统二次元件之间的压力扰动,能够实现高达49.8%的再生能量用于驱动回转系统,比同吨位的液压挖掘机节能16.7%。
[Abstract]:In order to solve the problem of energy recovery and reuse in rotary stage of excavator, a closed rotary braking energy recovery system with two accumulators was designed based on the hydraulic hybrid power technology of pressure common rail rail (CPR). Considering the influence of gas temperature and heat transfer on the working state of accumulator, the mathematical model of the system is established. In order to improve the stability of the rotary brake and reduce the energy loss of the rotary device, an adaptive fuzzy sliding mode controller is designed to track and control the rotary speed. The simulation results on Matlab platform show that the adaptive fuzzy sliding mode controller has good robustness, stability and steady control of the rotary device, and the pressure disturbance between the secondary components of the pressure common rail system can be eliminated by using the system. It can realize up to 49.8% of the regenerative energy used to drive the rotary system, which can save 16.7% more energy than the hydraulic excavator of the same tonnage.
【作者单位】： 中南大学机电工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(51175518) 湖南省科技型中小企业技术创新基金立项项目(12C26214305029)资助
【分类号】：TU621

【参考文献】

相关硕士学位论文 前1条

1 王翠红;自适应模糊滑模控制的设计与分析[D];西南交通大学;2005年

【共引文献】

相关博士学位论文 前1条

1 柴华伟;某集束防空火箭炮位置伺服系统的鲁棒控制与应用研究[D];南京理工大学;2008年

相关硕士学位论文 前5条

1 魏韶辉;不确定扰动系统自适应控制方法研究[D];长春理工大学;2011年

2 王波;基于模糊变结构控制的汽车防抱死制动系统的研究[D];西华大学;2007年

3 陈高阳;基于模糊滑模变结构控制的船舶航向控制的研究[D];江苏科技大学;2010年

4 展敏;起重船吊物系统的控制研究[D];江苏科技大学;2014年

5 刘振;压桩机吊机回转制动能量回收系统研究[D];中南大学;2014年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前5条

1 肖雁鸿,叶涛,彭永进;基于模糊自适应调整趋近律的变结构控制[J];电气传动自动化;2001年04期

2 苏平;减弱交流伺服变结构控制系统抖振的新方法[J];广东工学院学报;1995年02期

3 阎俏,孙莹,李可军;变结构控制理论中抖振问题的研究[J];继电器;2001年05期

4 高为炳;;非线性系统的变结构控制[J];自动化学报;1989年05期

5 李忠娟,张新政;变结构控制理论中抖振问题的研究[J];五邑大学学报(自然科学版);2003年03期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 ;液压基本知识讲座[J];机械工人热加工技术资料;1977年09期

2 许耀铭;;新的技术革命与液压工业的发展趋向[J];液压工业;1984年03期

3 八(山岛)清;张或定;;液压特性与气压特性的比较[J];机床与液压;1985年06期

4 高金华;液压测切器的应用及发展趋势[J];山东内燃机;2000年01期

5 ;2004年度液压、液力、气动、密封优秀新产品[J];液压气动与密封;2004年04期

6 石全;液压新技术 新产品[J];现代零部件;2004年Z1期

7 尚雅层;来跃深;;液压脉冲设备动态性能分析与仿真[J];机床与液压;2006年09期

8 杜玖玉;苑士华;魏超;郭占正;;车辆液压混合动力传动技术发展及应用前景[J];机床与液压;2009年02期

9 杨华勇;丁斐;欧阳小平;陆清;;大型客机液压能源系统[J];中国机械工程;2009年18期

10 周跃平;周向阳;周星果;;液压能信号密码技术[J];液压与气动;2011年12期

相关会议论文 前10条

1 ;2003年度液压、液力、气动、密封新产品介绍[A];液压气动密封行业信息专刊汇编第二卷[C];2003年

2 刘卫国;宋受俊;骆光照;王康;王铮;;液压能源集成技术研究概况及发展趋势[A];第十一届全国永磁电机学术交流会论文集[C];2011年

3 刘卫国;宋受俊;骆光照;王康;王铮;;液压能源集成技术研究概况及发展趋势[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年

4 谭建宇;梁艳;彭德军;闫胜学;魏哲明;邓超;达文弟;;中包车液压电气系统的设计[A];2012年河北省轧钢技术暨学术年会论文集（下）[C];2012年

5 段锦良;马俊功;;PLC在液压能源系统中的应用[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年

6 王峥嵘;冀宏;胡启辉;王建森;;液压电机叶片泵样机的噪声测量及分析[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年

7 潘玉维;孙海军;潘玉发;姬玲玲;;液压系统常见故障分析及处理[A];2008年河北省轧钢技术与学术年会论文集（下）[C];2008年

8 姜继海;;二次调节静液传动技术[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会——第三届全国流体传动及控制学术会议大会交流论文集[C];2004年

9 姜继海;;二次调节静液传动技术[A];第三届全国流体传动及控制学术会议大会交流论文集[C];2004年

10 陈炯;;液压吊车起吊机构的创新设计[A];2007年中国机械工程学会年会论文集[C];2007年

相关重要报纸文章 前4条

1 宋涛;新型节能环保公交车在上海研制成功[N];中国高新技术产业导报;2006年

2 刘军;边走边储存动能,节能公交车亮相上海[N];新华每日电讯;2006年

3 柳絮恒 傅秋瑛;倾情航空科研升华人生境界[N];科技日报;2005年

4 刘军;新型节能环保公交车研制成功[N];科技日报;2006年

相关博士学位论文 前7条

1 满在朋;超高压液压脉冲波形的产生与应用[D];浙江大学;2015年

2 卢红影;电控斜轴柱塞式液压变压器的理论分析与实验研究[D];哈尔滨工业大学;2008年

3 刘晓红;液压泵阀空蚀特性的研究[D];西南交通大学;2008年

4 刘成强;电液伺服斜盘柱塞式液压变压器的研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

5 王峰;基于海水压力的水下液压系统关键技术研究[D];浙江大学;2009年

6 姚永明;基于液压变压器的装载机节能研究[D];吉林大学;2011年

7 石荣玲;装载机并联液压混合动力系统设计与控制策略研究[D];中国矿业大学;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 王亚丽;自适应精密定位液压增力装置的研究[D];沈阳工业大学;2005年

2 张翼鹏;液压变压器控制直线执行机构工作特性研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

3 李存君;数控液压比例进给平台应用研究[D];北京工业大学;2003年

4 张峥明;液压功率封闭系统设计及加载特性研究[D];中南大学;2010年

5 张维官;液压恒压网络中液压变压器的性能测试与节能效果分析[D];哈尔滨工业大学;2007年

6 刘晓峰;基于二次调节技术的液压混合动力汽车辅助动力单元研究[D];吉林大学;2008年

7 崔中凯;102米液压多级缸云梯的分析研究[D];山东大学;2012年

8 周英超;液压混合动力汽车电控系统研究与开发[D];山东理工大学;2013年

9 李玲玲;大缸径液压装缸机电液位置伺服系统的仿真研究[D];东北大学;2011年

10 王，

本文编号：1829588