纯电动装载机液压电机自动控制方法技术

本发明专利技术适用于工程机械领域，提供了纯电动装载机液压电机自动控制方法，包括如下步骤：根据装载机状态判断装载机所处作业阶段；当物料与铲斗接触时，根据物料属性，判断作业难易程度；进行多次载荷谱实验；确定不同工作阶段不同作业难易程度时液压系统功率范围；确定转速范围；获取当前转矩下电机效率随转速的映射关系；设定液压缸参考位移；得到初始电机期望转速；得到电机转速增量；计算得到电机最终期望转速。本发明专利技术液压系统采用单独电机驱动，与行走系统解耦，可独立控制，较柴油装载机效率高、无排放。液压电机输出功率随作业阶段以及作业对象改变，与需求功率相匹配；液压电机输出转速随外界负载动态变化；液压电机转速采用自动控制；电机转速充分考虑了电机效率模型，进一步提高液压系统整体效率。进一步提高液压系统整体效率。进一步提高液压系统整体效率。

【技术实现步骤摘要】
纯电动装载机液压电机自动控制方法


[0001]本专利技术属于工程机械领域，尤其涉及纯电动装载机液压电机自动控制方法。

技术介绍

[0002]传统柴油装载机在作业时具有排放差、能耗大、效率低等问题。而且，柴油装载机采用一个发动机同时驱动行走系统与液压系统，两套系统呈高度耦合状态。驾驶员无法通过油门、换挡、制动等手段单独对两者中的某一个进行独立驱动，这也会导致装载机在铲掘和卸载过程中能效较低，从而影响到整个循环工作的效率。同时，驾驶员对于装载机液压系统的工作状态缺乏直观感受，其对操纵手柄的暴力动作可能导致液压系统在铲掘、举升等作业时长时间处于溢流状态，导致额外能量损失。
[0003]采用双电机将行走系统与液压系统分开驱动的高效零污染的纯电动装载机是一种有效解决方法。装载机常采用加速踏板和制动踏板控制行走电机，但是，驾驶员难以通过踏板同时控制液压电机。
[0004]目前，纯电动装载机常采用液压电机输出固定转速或者固定功率的方法，但是该方法无法充分利用电机的宽转速范围和宽高效率区间的优势，也不能根据负载大小调节电机转速，导致不必要的能量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.纯电动装载机液压电机自动控制方法，其特征在于，包括如下步骤：1)根据装载机状态判断装载机所处作业阶段；2)当物料与铲斗接触时，根据物料属性，判断作业难易程度；3)确定作业阶段以及该阶段作业难易程度，得出当前阶段液压系统需求功率范围[P
min
，P
max
]；4)根据当前电机转矩大小以及功率范围，确定转速范围：其中，P
min
为液压电机最小需求功率，w；P
max
为液压电机最大需求功率，w；T为液压电机当前转矩，Nm；n
min
为液压电机最小需求转速，rad/s；n
max
为液压电机最大需求转速，rad/s；5)根据电机转矩大小，以电机效率MAP数据为基础，采用二元拉格朗日插值法获取当前转矩下电机效率随转速的映射关系；6)设定液压缸参考位移Y
ref
，将初始时刻的液压缸测量位移记为Y
ini
，将任意时刻液压缸测量位移记作Y
mes
，将液压缸实际位移记作Y；Y
ref
＝v
ref
×
t；Y＝Y
mes
‑
Y
ini
；式中，v
ref
为液压缸理想伸出或缩回的平均速度，m/s；7)将参考液压缸位移Y
ref
与实际液压缸位移Y的差值dY(dY＝Y
ref
‑
Y)以及电机当前转矩T作为模糊控制器1的两个输入进行模糊控制得到电机转速N1；8)将当前转矩T对应的最高效率的电机转速N2与电机转速N1时的转速差值的绝对值dN(dN＝|N2
‑
N1|)以及效率差值dη(dη＝η(N2，T)
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李学飞，白坤，段超，陈冠龙，李英男，于忠瀚，赵文博，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：