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《中南大学》 2005年
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液压挖掘机功率控制节能技术研究

吴晓健  
【摘要】:液压挖掘机作为工程机械的主要产品之一,机电一体化技术的应用已使其各种性能都有了质的飞跃。本论文将针对液压挖掘机的动力性及燃油经济性,采用电子控制手段探究机电一体化高性能液压挖掘机功率控制及节能的方法。 论文首先阐述了提高整机动力性及燃油经济性的一般方法,在分析了国内外液压挖掘机现状的基础上,设计了液压挖掘机功率控制节能技术电子控制系统。然后对柴油机的工作特性及液压挖掘机的工作特点进行分析,建立了整个柴油机的简化数学模型,并采用柴油机分工况速度反馈PID控制来稳定工作转速。针对液压泵恒功率调节系统,建立了动态数学模型并对恒功率调节与负载传感系统的控制协调机理进行分析。在液压挖掘机发动机与变量泵的匹配中,从发动机的负载率入手,通过转速的波动情况来衡量发动机的工作状况,在分工况作业的方式下,分别采用负载极限及经济模式的控制策略,让机器在高速重载模式下能充分利用柴油机的功率储备;在一般作业方式中,使发动机运行在最佳油耗经济曲线上。随后就整个动力系统,提出发动机恒功率控制与变功率控制相结合的复合匹配方式,并建立整个动力系统的控制策略,达到各元件控制与整机动力输出控制的协调匹配。 最后在实验研究中,通过比较原有系统与新系统作业时发动机转速波动状况及整机作业的油耗比,看出在新系统匹配下液压挖掘机具有较好的动力性与燃油经济性。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TU621

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
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2 强宝民;李洪光;;节能技术在液压系统中的应用[J];煤矿机械;2008年06期
3 刘丽娜;;全液压钻机顶驱回转机构同步系统分析与仿真[J];机床与液压;2013年03期
4 赵文昌;刘强;何经旺;;液压挖掘机节能系统与控制策略综述[J];起重运输机械;2013年07期
5 强宝民;李洪光;;节能技术在液压系统中的应用[J];液压气动与密封;2008年03期
6 赵文昌;刘强;陈录根;;基于转差分频原理的挖掘机节能控制方法研究[J];微型机与应用;2013年10期
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2 丁业升;全液压推土机整机参数匹配与功率自适应控制方法研究[D];长安大学;2011年
3 刘丽娜;深部大陆钻探用钻机顶驱液压系统设计与研究[D];吉林大学;2011年
4 程度旺;多功能液压挖掘机负载功率匹配研究[D];中南大学;2007年
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10 张明;铝锭铸造机多执行元件液压系统设计及节能研究[D];兰州理工大学;2011年
【参考文献】
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前7条
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4 贾承军;;基于DSP双余度永磁无刷直流电机启动的设计与实现[A];教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会第二十届学术年会会议论文集(下册)[C];2010年
5 王培武;付勇;徐国辉;马丰伟;;大吨位全液压伸缩臂式铁路起重机柴油机配套设计[A];第十七届全国大功率柴油机学术年会论文集[C];2011年
6 胥春茜;周皖生;李多;;一种微型整体式斯特林制冷机驱动控制器的设计[A];第八届全国低温工程大会暨中国航天低温专业信息网2007年度学术交流会论文集[C];2007年
7 陈斐;;步进电机运动精准控制的设计[A];《IT时代周刊》论文专版(第296期)[C];2014年
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1 林潇;液压挖掘机并联式混合动力系统控制策略研究[D];浙江大学;2010年
2 张树忠;基于液压式能量回收的挖掘机动臂节能研究[D];西南交通大学;2011年
3 洪木南;基于转矩的汽油机控制算法研究[D];清华大学;2010年
4 陈林林;二冲程煤油发动机性能数值模拟与喷油控制研究[D];南京航空航天大学;2009年
5 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
6 刘晓军;耐高温高比表面积活性氧化铝的制备与性能研究[D];东北大学;2009年
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8 徐中;基于FNNS的感应电机直接转矩控制研究[D];大连理工大学;2001年
9 彭天好;变频泵控马达调速及补偿特性的研究[D];浙江大学;2003年
10 李辉;混合驱动可控压力机的基础理论研究[D];天津大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张万煌;TBD234柴油机缸内燃烧模拟及排放预测[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 王博;大功率柴油机数字式电子调速器设计研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 谢志诚;三轮全向移动机器人运动控制研究[D];长沙理工大学;2010年
4 田元锁;自动变速器模糊控制系统[D];合肥工业大学;2010年
5 谷兴海;电控单体集成泵执行器设计与仿真[D];河北工程大学;2010年
6 顾赟;汽油机空气辅助缸内直接喷射系统的研究[D];浙江大学;2010年
7 廖建文;铲运机自动变速技术应用研究[D];电子科技大学;2010年
8 于海亮;液压挖掘机反铲装置研究[D];中南林业科技大学;2009年
9 文哲;轴向柱塞泵的变量控制方法与特性研究[D];浙江大学;2011年
10 龚文;液压挖掘机半物理仿真平台及上车机构实时仿真研究[D];浙江大学;2010年
【同被引文献】
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1 文生平;江剑强;;注塑机节能控制技术的最新发展与应用[J];工程塑料应用;2006年05期
2 杨绍辉;尹海;张光先;;基于FPGA/CPLD的直流电机转速模糊控制[J];兵工自动化;2005年06期
3 梁科山;唐力;曹玉君;谭羽;;基于PLC的工程机械控制系统[J];兵工自动化;2009年10期
4 李增军;;PLC在挖掘机电气控制系统中的应用[J];赤峰学院学报(自然科学版);2009年10期
5 汤振周;;液压挖掘机发动机与液压泵的合理匹配的研究[J];长春工程学院学报(自然科学版);2008年04期
6 任敏,庞杰,胡庆;CPLD和FPGA器件性能特点与应用[J];传感技术学报;2002年02期
7 冯晓蓉;;从工程机械行业分析看工程机械专业的发展前景[J];出国与就业(就业版);2011年14期
8 潘权,颜荣庆,李自光,贺尚红;新型液压平衡阀动态特性研究[J];长沙交通学院学报;2003年03期
9 孙雅琦;;钻到地心瞧一瞧[J];大科技(科学之迷);2003年08期
10 周凯锋,郭丽,刘国卿;16位数/模转换芯片DAC702及其应用[J];电测与仪表;2002年01期
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1 李补莲;;信息时代计算机发展新走势——无处不在的嵌入式系统[A];AECC专题学术研讨会论文集[C];2007年
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1 高峰;液压挖掘机节能控制技术的研究[D];浙江大学;2002年
2 张翔;电动汽车建模与仿真的研究[D];合肥工业大学;2004年
3 国香恩;液压挖掘机节能模糊控制系统研究[D];吉林大学;2004年
4 张栋;基于功率匹配的挖掘机节能控制技术的研究[D];吉林大学;2005年
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6 易小刚;全液压推土机液压与控制系统研究[D];长安大学;2005年
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8 张彦廷;基于混合动力与能量回收的液压挖掘机节能研究[D];浙江大学;2006年
9 沙永柏;JFK-15型非开挖导向钻机的研制及其液压系统动态特性仿真研究[D];吉林大学;2007年
10 肖清;液压挖掘机混合动力系统的控制策略与参数匹配研究[D];浙江大学;2008年
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1 杨梅;基于CAN总线的液压挖掘机节能控制技术的研究[D];吉林大学;2011年
2 张晨;铜板自动包装生产线液压系统的节能设计与研究[D];兰州理工大学;2010年
3 陈桂芳;挖掘机负流量控制液压系统建模仿真及能耗分析研究[D];中南大学;2011年
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7 刘家良;基于模糊神经网络的混合动力电动汽车能量管理的研究[D];武汉理工大学;2003年
8 拾方治;沥青混凝土摊铺机行驶系统PLC控制技术研究[D];长安大学;2002年
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【二级引证文献】
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1 林克伟;徐开杰;周才根;;注塑机液压系统节能技术的现状分析[J];工程塑料应用;2011年08期
2 张军;焦生杰;廖晓明;顾海荣;殷鹏龙;王玉林;王剑波;;电控节能技术在挖掘机中的应用与发展[J];中国工程机械学报;2010年01期
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6 笪炎炎;;节能技术在液压系统中的具体应用[J];机电信息;2014年03期
7 刘刚;宋德朝;陈海明;陈明;;并联混合动力挖掘机系统建模及控制策略仿真[J];同济大学学报(自然科学版);2010年07期
8 赵文昌;刘强;何经旺;;液压挖掘机节能系统与控制策略综述[J];起重运输机械;2013年07期
9 韩艳;李浩堂;宁艳春;;电解铝槽打壳缸用节气阀的原理[J];液压气动与密封;2011年12期
10 刘学良;龚进;邓宇;何松泉;;挖掘机功率匹配测试系统研究与设计[J];仪表技术与传感器;2012年12期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 陆亮;液压节流阀中的空化流动与噪声[D];浙江大学;2012年
2 何龙;液压二次调节惯性负载系统控制及节能特性研究[D];燕山大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨梅;基于CAN总线的液压挖掘机节能控制技术的研究[D];吉林大学;2011年
2 衣冠超;液压挖掘机混合动力系统的节能控制与参数优化[D];吉林大学;2011年
3 宁涛;基于混合动力的液压挖掘机动臂势能回收系统研究[D];吉林大学;2011年
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7 刘振军;日立 EX 系列液压挖掘机机电一体化控制系统分析[J];建筑机械;1998年01期
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3 ;新型液压挖掘机在镇江问世[J];中国建设信息;2001年Z1期
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3 郭刚;黎波;张宏梅;罗文兴;;液压挖掘机作业过程预测控制方法研究[A];2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2011年
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5 郭刚;黎波;张宏梅;罗文兴;;液压挖掘机工作装置轨迹模糊控制方法[A];2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2011年
6 丁家声;;液压挖掘机与国家基本建设[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
7 周志雄;王珍涛;王卓;;液压挖掘机在矿山应用的对比分析[A];2010全国采矿科学技术高峰论坛论文集[C];2010年
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9 肖清;王庆丰;林添良;胡宝赞;龚文;;混合动力系统在液压挖掘机上的应用研究[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年
10 江军;程志彬;;复杂地质条件下的深立井施工技术探新[A];矿山建设工程新进展——2007全国矿山建设学术会议文集[C];2007年
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4 ;液压挖掘机需求将加大[N];中国矿业报;2001年
5 田野;卡特彼勒推出320C液压挖掘机[N];中国交通报;2001年
6 雨 森;液压挖掘机[N];经济参考报;2003年
7 姚健;玉柴重工外观设计等三项专利获国家授权[N];中国工业报;2009年
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10 张栋;基于功率匹配的挖掘机节能控制技术的研究[D];吉林大学;2005年
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9 于斌;基于能量回收再利用的液压挖掘机回转系统节能研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
10 陈艳军;中型液压挖掘机装载及复位动作协同性研究[D];中南大学;2012年
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