作业机械及其控制方法技术

本发明专利技术的实施方式的挖土机控制蓄电器的充放电电压来向电动机供给电力。电压转换电路对蓄电器进行充放电控制。干扰推定器组装在电压转换电路的控制环路中。干扰推定器计算受到干扰的影响的电流量作为干扰修正指令值，并对控制环路提供干扰修正指令值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术的实施方式的挖土机控制蓄电器的充放电电压来向电动机供给电力。电压转换电路对蓄电器进行充放电控制。干扰推定器组装在电压转换电路的控制环路中。干扰推定器计算受到干扰的影响的电流量作为干扰修正指令值，并对控制环路提供干扰修正指令值。【专利说明】
本专利技术涉及控制蓄电装置的充放电的。
技术介绍
在混合动力型挖土机等混合动力型作业机械上，作为用于对电负载进行驱动的电 源装置，设置有蓄电装置。蓄电装置包括用于蓄积电力的蓄电部和升降压转换器。升降压 转换器对用于将来自蓄电部的电力供给到电负载、或者将来自发电机等电负载的电力供给 到蓄电部的DC总线的电压（DC总线电压）进行控制。 在DC总线上流动的电流量受到干扰的影响。干扰是指，例如因电负载的影响而导 致DC总线电压变动的情况。若存在干扰，则DC总线电压变动，从而在DC总线上流动的电 流量变动。通常情况下，以使DC总线电压成为目标电压的方式进行控制，以使电流从DC总 线向电负载流动，或使电负载（发电机）的发电引起的电流经由DC总线向蓄电部流动的方 式进行控制。 由于干扰作为噪声而作用于DC总线电压，因此希望去除干扰的影响。在此，提出 了防止混合动力型挖土机的电系统中的噪声影响引起CPU的错误动作的技术（例如参照专 利文献1)。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2010-200457号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题 挖土机、轮式装卸车等作业机械除了前进后退之外还执行各种作业。因此，其尺寸 的增大受到用于避免与周边物体接触的各种限制，因此会导致作业性的下降。尤其是，挖土 机等具备回转功能的作业机械中的回转体的尺寸的增大会导致作业性的显著下降。 另一方面，蓄电装置、DC总线等电设备是为了实现混合动力型的作业机械而在近 年来新追加的设备，在以往的液压驱动型的作业机械中并没有搭载。 因此，优选新追加的设备的尺寸尽可能小，还优选构成DC总线的电容的尺寸尽可 能小。 然而，若减小电容的尺寸，则该电容的容量也减小，因此DC总线的电压容易变动。 在这种情况下，若升降压转换器的控制性差，则DC总线的电压值超过上限值，引起电压异 常，甚至存在引起作业中断及延迟的可能性。 本专利技术是鉴于上述问题而做出的，其目的在于提供一种能够提高升降压转换器的 控制性的。 用于解决课题的方案 根据本专利技术的一个实施方式，提供一种作业机械，控制蓄电器的充放电电压来向 电动机供给电力，其特征在于，具有：对上述蓄电器进行充放电控制的电压转换电路；和组 装在上述电压转换电路的控制环路中的干扰推定器，上述干扰推定器计算受到干扰的影响 的电流量作为干扰修正指令值，并对上述控制环路提供该干扰修正指令值。 此外，根据本专利技术的一个实施方式，提供一种作业机械的控制方法，控制蓄电器的 充放电电压来向电动机供给电力，其中包括：电压转换电路对上述蓄电器进行充放电控制 的步骤；和组装在上述电压转换电路的控制环路中的干扰推定器计算受到干扰的影响的电 流量作为干扰修正指令值，并对上述控制环路提供该干扰修正指令值的步骤。 专利技术效果 根据本专利技术，将由干扰推定器计算的根据干扰成分生成的干扰修正指令值提供给 升降压转换器的电压指令值，排除干扰对升降压转换器的影响，能够提高升降压转换器的 控制性。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术的第1实施方式的充放电控制装置的框图。 图2是说明干扰观测器的效果的图。 图3是本专利技术的第2实施方式的充放电控制装置的框图。 图4是混合动力型挖土机的侧视图。 图5是表示混合动力型挖土机的驱动系统的结构的框图。 图6是蓄电系统的电路图。 【具体实施方式】 接着，参照【专利附图】【附图说明】实施方式。 图1是本专利技术的第1实施方式的充放电控制装置的框图。充放电控制装置200是 控制从作为蓄电器的电容器400向DC总线500流动的电流来控制DC总线500的电压的装 置。 充放电控制装置200具有升降压转换器300(以下称为转换器300)、以及生成向转 换器300提供的操作指令的操作指令生成部600。 转换器300是对电容器400的充放电电压进行电压转换的电压转换电路。转换器 300是用于对DC电压进行转换的开关电路，具有作为开关元件的升压用IGBT 302A及降压 用IGBT 302B。在升压用IGBT 302A与降压用IGBT 302B之间连接有电抗器301的一端，电 抗器301的另一端连接到作为蓄电器的电容器400的电极。电抗器301是为了将伴随着升 压用IGBT302A的导通/截止而产生的感应电动势供给到DC总线500而设置的。 升压用 IGBT 302A 及降压用 IGBT 302B 例如由将 MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)组装到栅极部的双极型晶体管构成，是能够进 行大电力的高速开关的半导体元件（开关元件）。升压用IGBT302A及降压用IGBT 302B通 过由操作指令生成部600向栅极端子施加 PWM电压来驱动。与升压用IGBT 302A及降压用 IGBT 302B分别并联连接有作为整流元件的二极管302a及302b。另外，转换器300生成的 电流i由电流计303检测。 转换器300的输出端子连接到DC总线500的输入端子，通过转换器300生成的电 流i流入DC总线500。由此，在DC总线500上产生电压（DC总线电压）。在DC总线500 上设置有检测DC总线电压VD。的电压计510。在DC总线500上连接有电动马达（电动机） 等负载，通过从DC总线500供给的电流，负载被驱动。转换器300以使DC总线500的电压 成为一定电压的方式对电容器400进行充放电控制。在图1中将与DC总线500连接的电 动马达等作为负载520来进行表示。并且，在作为负载520的电动马达进行动力运行时从 DC总线500向电动马达供给的电力、在电动马达进行再生时从电动马达向DC总线500供给 的电力等成为对转换器300的充放电控制的干扰。 电容器400具有电动势（电压）V、内部电阻Reap及静电电容Ccap。此外，在电容 器400的端子之间连接有电压计410,能够通过电压计410检测电容器电压Veap。 电容器400由多个电容器单元连接而构成，用于将各单元组的电压均衡化的均衡 电路设置在电容器400的内部。该均衡电路所进行的均衡化控制对电容器400而言成为负 载。电容器400的负载不仅有均衡化控制引起的负载，还有其他因素引起的负载。另外，在 图1中，将电容器400的负载表示为连接在电容器400的电极之间的负载420。 在此，在作为转换器300的输出端子的正极端子与负极端子之间，连接有平滑用 的电容304。电容304是用于将DC总线电压平滑化的蓄电元件。通过该平滑用电容304， DC总线500的电压维持预先设定的电压。 这样，充放电控制装置200通过对DC总线500设置作为蓄电部的电容304,即使在 负载520进行再生时从负载520向DC总线5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种作业机械，控制蓄电器的充放电电压来向电动机供给电力，其特征在于，具有：对上述蓄电器进行充放电控制的电压转换电路；和组装在上述电压转换电路的控制环路中的干扰推定器，上述干扰推定器计算受到干扰的影响的电流量作为干扰修正指令值，并对上述控制环路提供该干扰修正指令值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉山祐太，
申请(专利权)人：住友重机械工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP