一种功率平衡控制设备、方法、系统及工程机械技术方案

本发明专利技术公开了一种功率平衡控制设备、方法、系统、及工程机械，该控制设备包含：接收装置，用于接收多个执行单元各自的输出功率，该多个执行单元由一动力源提供能量；控制装置，用于分别将多个执行单元各自的输出功率与多个执行单元各自的设定功率进行比较；在多个执行单元中存在输出功率大于相应的设定功率的执行单元的情况下，调整该执行单元的参数；否则，计算多个执行单元的输出功率之和，并将该输出功率之和与总的功率设定值进行比较；以及在所述该输出功率之和大于总的功率设定值的情况下，调整多个执行单元中部分执行单元的参数。本发明专利技术可避免某一个执行单元消耗的功率过大或多个执行单元消耗的总功率过大而导致动力源突然掉速或停机。

Power balance control device, method, system and construction machinery

The invention discloses a power balance control device, method, system, and engineering machinery, the control device comprises a receiving device for receiving a plurality of execution units each of the output power, the multiple execution units are powered by a power source; control device for respectively the power output power of a plurality of execution units respectively with multiple execution units set their comparison; existing execution unit output power is greater than the set of the corresponding power in multiple execution units in the case of parameter adjustment of the execution unit; otherwise, the output power and the calculation of multiple execution units, and the output power and total power setting were compared; and the output power is greater than the total power set value, adjusting part of the execution unit parameters in multiple execution units. The invention can prevent the power consumption of an execution unit from being too large or the total power consumed by a plurality of execution units to be too large to cause a sudden drop or stop of the power source.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程机械领域，具体地，涉及一种功率平衡控制设备、功率平衡控制方法、包含所述功率平衡控制设备的功率平衡控制系统、及包含该功率平衡控制系统的工程机械。
技术介绍
工程机械的作业工况恶劣、复杂，通常都有多个执行单元同时消耗来自动力源的功率/扭矩/力。当某一个执行单元消耗的功率/扭矩/力上升时，可能会引起多个执行单元的总功率/扭矩/力接近或超出动力源的输出极限，此时极可能导致动力源掉速或停止工作。如图1所示，动力源可为执行单元1-n提供动力，其中n为大于1的整数。在现有技术的动力分配策略中，常见的有两种模式，第一种模式考虑动力源的总输出能力，将2个或以上的执行单元按设计的程式工作，以避免总需求接近或超过动力源总输出的情况，这种模式可以避免总输出不足的问题，但同时也带来了执行单元可操控性的下降。第二种模式是每个执行单元的动力需求指令来自执行该动作的人，每个执行单元的动力需求都是独立完成的，在这种情况下执行单元的可操控性大大提高，但同时也导致多个同时工作的执行单元总需求可能接近或超过总输出，进而造成动力源工作不正常。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种功率平衡控制设备、功率平衡控制方法、包含所述功率平衡控制设备的功率平衡控制系统、及包含该功率平衡控制系统的工程机械，其可避免某一个执行单元消耗的功率过大或多个执行单元消耗的总功率过大而导致动力源突然掉速或停机。为了实现上述目的，本专利技术一实施例提供一种功率平衡控制设备，该控制设备包含：接收装置，用于接收多个执行单元各自的输出功率，该多个执行单元由一动力源提供能量；控制装置，用于执行以下操作：分别将所述多个执行单元各自的输出功率与该多个执行单元各自的设定功率进行比较；在所述多个执行单元中存在输出功率大于相应的设定功率的执行单元的情况下，调整该执行单元的参数，以使得该执行单元的输出功率小于该执行单元的设定功率；在所述多个执行单元中所有执行单元各自的输出功率均小于相应的设定功率的情况下，计算所述多个执行单元的输出功率之和，并将该输出功率之和与总的功率设定值进行比较；以及在所述该输出功率之和大于总的功率设定值的情况下，调整所述多个执行单元中部分执行单元的参数，以使得输出功率之和小于总的功率设定值。可选的，每一所述执行单元被分配一优先级；所述部分执行单元根据所有执行单元各自的优先级而被确定。可选的，所述部分执行单元的优先级低于所述多个执行单元内的其他执行单元的优先级。可选的，所述多个执行单元各自的设定功率与该多个执行单元各自的额定输出功率有关，所述总的功率设定值与所述动力源的额定输出功率有关。相应地，本专利技术一实施例还提供一种功率平衡控制方法，该控制方法包含：接收多个执行单元各自的输出功率，该多个执行单元由一动力源提供能量；分别将所述多个执行单元各自的输出功率与该多个执行单元各自的设定功率进行比较；在所述多个执行单元中存在输出功率大于相应的设定功率的执行单元的情况下，调整该执行单元的参数，以使得该执行单元的输出功率小于该执行单元的设定功率；在所述多个执行单元中所有执行单元各自的输出功率均小于相应的设定功率的情况下，计算所述多个执行单元的输出功率之和，并将该输出功率之和与总的功率设定值进行比较；以及在所述该输出功率之和大于总的功率设定值的情况下，调整所述多个执行单元中部分执行单元的参数，以使得输出功率之和小于总的功率设定值。可选的，每一所述执行单元被分配一优先级；所述部分执行单元根据所有执行单元各自的优先级而被确定。可选的，所述部分执行单元的优先级低于所述多个执行单元内的其他执行单元的优先级。可选的，所述多个执行单元各自的设定功率与该多个执行单元各自的额定输出功率有关，所述总的功率设定值与所述动力源的额定输出功率有关。相应地，本专利技术一实施例还提供一种功率平衡控制系统，该系统包含：动力源；多个执行单元，该多个执行单元由所述动力源提供能量；功率检测装置，用于检测所述多个执行单元各自的输出功率；以及上述功率平衡控制设备。相应地，本专利技术一实施例还提供一种工程机械，该工程机械包含上述功率平衡控制系统。通过上述技术方案，其可检测每一执行单元的功率，在存在某一执行单元的输出功率大于该执行单元的设定功率的情况下，对该执行单元的输出功率进行调整；在所有执行单元各自的输出功率均小于相应的设定功率的情况下，判断该所有执行单元各自的输出功率之和是否大于总的功率设定值，并在该所有执行单元各自的输出功率之和大于总的功率设定值的情况下，对部分执行单元的参数，保证所有执行单元各自的输出功率小于总的功率设定值。本专利技术可避免某一执行单元消耗的功率过大或多个执行单元消耗的总功率过大而导致动力源突然掉速或停机。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为现有的动力系统的结构示意图；图2为本专利技术一实施例提供的功率平衡控制系统的结构示意图；以及图3为本专利技术一实施例提供的功率平衡控制方法的流程图。图4为本专利技术另一实施例提供的功率平衡控制方法的流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术的技术方案主要针对上述的现有技术中的第二种动力分配模式。在工程机械领域，由于工况复杂，需要灵活地应对不同的工况，较多采用上述的第二中动力分配模式，以提高整机的可操控性。在现有模式下，执行单元1-n的工作组合情况是不确定的，有可能只有1个执行单元工作，也可能有多个执行单元工作；且每个执行单元工作时，消耗的功率也是不确定。这样，当同时工作的多个执行单元在工作过程中，由于负载的变化，某一个执行单元的功率上升，有可能导致多个执行单元总的输出功率接近动力源的极限功率输出，此时，由于动力源的保护性设计，有可能引起动力源的掉速或停止工作。图2为本专利技术一实施例提供的功率平衡控制系统的结构示意图。如图2所示，本专利技术一实施例提供一种功率平衡控制系统，该系统包含：动力源10；多个执行单元1-n，该多个执行单元由所述动力源10提供能量；功率检测装置200，用于检测所述多个执行单元1-n各自的输出功率；以及功率平衡控制设备100，该功率平衡控制设备用于根据所述功率检测装置200所检测的所述多个执行单元1-n各自的输出功率，来判断是否需要对多个执行单元1-n中的个别或一些执行单元的输出功率进行调整，以避免该多个执行单元的输出功率过大而导致动力源掉速或停止工作，又或者是避免部分执行单元从动力源消耗的功率过大而导致其他执行单元难以从所述动力源分配到足够的功率分配而有效运作。具体而言，所述动力源例如可为由液力变矩器泵轮驱动的液压泵，其可以为各类执行机构(例如，工程机械内常见的回转机构、变幅机构、行走机构机构等等)提供压力油以对这些执行机构进行驱动，使其正常运转。当然，本专利技术并不限于此，其还可为发动机、电动机等等其他可提供动力的驱动机构。如图2所示，所述功率平衡控制设备100可包含：接收装置110，用于接收多个执行单元1-n各自的输出功率，该多个执行单元1-n由一动力源1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率平衡控制设备，其特征在于，该控制设备包含：接收装置，用于接收多个执行单元各自的输出功率，该多个执行单元由一动力源提供能量；控制装置，用于执行以下操作：分别将所述多个执行单元各自的输出功率与该多个执行单元各自的设定功率进行比较；在所述多个执行单元中存在输出功率大于相应的设定功率的执行单元的情况下，调整该执行单元的参数，以使得该执行单元的输出功率小于该执行单元的设定功率；在所述多个执行单元中所有执行单元各自的输出功率均小于相应的设定功率的情况下，计算所述多个执行单元的输出功率之和，并将该输出功率之和与总的功率设定值进行比较；以及在所述该输出功率之和大于总的功率设定值的情况下，调整所述多个执行单元中部分执行单元的参数，以使得输出功率之和小于总的功率设定值。

【技术特征摘要】
1.一种功率平衡控制设备，其特征在于，该控制设备包含：接收装置，用于接收多个执行单元各自的输出功率，该多个执行单元由一动力源提供能量；控制装置，用于执行以下操作：分别将所述多个执行单元各自的输出功率与该多个执行单元各自的设定功率进行比较；在所述多个执行单元中存在输出功率大于相应的设定功率的执行单元的情况下，调整该执行单元的参数，以使得该执行单元的输出功率小于该执行单元的设定功率；在所述多个执行单元中所有执行单元各自的输出功率均小于相应的设定功率的情况下，计算所述多个执行单元的输出功率之和，并将该输出功率之和与总的功率设定值进行比较；以及在所述该输出功率之和大于总的功率设定值的情况下，调整所述多个执行单元中部分执行单元的参数，以使得输出功率之和小于总的功率设定值。2.根据权利要求1所述的功率平衡控制设备，其特征在于，每一所述执行单元被分配一优先级；所述部分执行单元根据所有执行单元各自的优先级而被确定。3.根据权利要求2所述的功率平衡控制设备，其特征在于，所述部分执行单元的优先级低于所述多个执行单元内的其他执行单元的优先级。4.根据权利要求1-3中任一项权利要求所述的功率平衡控制设备，其特征在于，所述多个执行单元各自的设定功率与该多个执行单元各自的额定输出功率有关，所述总的功率设定值与所述动力源的额定输出功率有关。5.一种功率平衡控制方法，其特征在于，该控制方法包含：接收多个执行单元各自的输出功率，该多个执行单元由一动力源提供能量；分别将所述多...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭志威，谭洲洋，龚敬，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43