钻机节能控制半物理仿真测试方法、系统及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种钻机节能控制半物理仿真测试方法，适用于仿真测试系统，所述方法包括：根据接收到的设置指令设置初始仿真模型；基于预设控制策略控制运行所述仿真模型；分析所述预设控制策略及对应的运行结果。本发明专利技术还公开了一种钻机节能控制半物理仿真测试系统及存储介质。通过本申请提供的钻机节能控制半物理仿真测试方法、系统，可以用同一标准对节能控制策略和控制算法的节能效果优劣作出评价和对比，并且能节约时间和成本；在模拟测试系统应用的过程中能及时修正整机控制器的控制算法和控制逻辑，以及对模型进行修正，降低研发成本，缩短了开发周期。缩短了开发周期。缩短了开发周期。

【技术实现步骤摘要】
钻机节能控制半物理仿真测试方法、系统及存储介质


[0001]本专利技术涉及工程机械设备领域，尤其是涉及一种钻机节能控制半物理仿真测试方法、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]一体式潜孔钻机(以下简称“潜孔钻机”)是一种主要的钻孔装备，广泛应用于冶金、煤炭、建材、铁路、水电建设、国防施工及土石方等工程中，随着市场的发展以及当今“低碳革命”兴起，低碳绿色的理念日趋深入人心，用户对潜孔钻机的性能要求也越来越高。高效、节能、绿色的潜孔钻机产品越来越受到市场的青睐。
[0003]通过构建一体式潜孔钻机节能控制半实物仿真系统可以对潜孔钻机作业过程中的动力系统优化匹配、节能控制策略、节能效果评价等重难点问题进行研究。但目前暂无公开的一体式潜孔钻机节能控制半实物仿真系统。现有的工程机械仿真系统并不适用于潜孔钻机。
[0004]专利文献“CN201210557473.2汽车起重机的功率匹配控制仿真测试系统”公开一种汽车起重机的功率匹配控制仿真测试系统，该仿真测试系统着眼于汽车起重机动力系统，即由发动机驱动的定量泵液压系统，利用该系统能完成发动机、定量泵和负载三者之间功率匹配控制算法的测试。而露天凿岩钻机由机械、电气、液压、气动及控制等多物理系统组成，其动力系统结构和控制比其它类型工程机械如挖掘机、装载机、混凝土泵车、起重机等更加复杂。潜孔钻机动力系统除发动机驱动的液压系统之外，还包含由发动机驱动的压缩空气系统，且其作业工况复杂多变。“CN201210557473.2汽车起重机的功率匹配控制仿真测试系统”无法用于包含发动机、变量泵、螺杆空压机、液压负载和气动负载几者之间的节能控制算法的测试，且该系统不能对潜孔钻机节能控制算法的节能效果做出定量分析和评价。
[0005]前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。
[0006]申请内容
[0007]本专利技术的目的在于提供一种钻机节能控制半物理仿真测试方法、系统，旨在解决现有的工程机械仿真测试系统不具备模拟机、电、液、气多物理系统集成的一体式潜孔钻机动态运行过程的能力，导致无法用于测试节能控制算法和以及进行基于实际作业工况的节能效果评价的问题。
[0008]本专利技术提供了一种钻机节能控制半物理仿真测试方法，适用于仿真测试系统，所述方法包括：
[0009]根据接收到的设置指令设置初始仿真模型；
[0010]基于预设控制策略控制运行所述仿真模型；
[0011]分析所述预设控制策略及对应的运行结果。
[0012]在一种可实现的方式中，所述根据接收到的设置指令设置初始仿真模型的步骤，包括：
[0013]获取实际物理样机参数；
[0014]基于所述样机参数设置所述仿真模型。
[0015]在一种可实现的方式中，所述基于所述参数设置所述仿真模型的步骤，包括：
[0016]从所述仿真模型中选择对应于所述物理样机的仿真设备；
[0017]基于所述参数对所述仿真设备进行设置。
[0018]在一种可实现的方式中，所述基于预设控制策略控制所述仿真模型运行的步骤之前，还包括：
[0019]获取钻机的实际作业载荷谱；
[0020]基于所述实际作业载荷谱运行所述仿真模型。
[0021]在一种可实现的方式中，所述分析所述预设控制策略及对应的运行结果的步骤，包括：
[0022]记录所述预设控制策略对应的运行结果；
[0023]分析所述运行结果对应的能耗信息；
[0024]输出所述预设控制策略及对应的能耗信息。
[0025]在一种可实现的方式中，所述基于预设控制策略控制所述仿真模型运行的步骤之前，还包括：
[0026]载入至少一种预设控制策略；
[0027]当所述预设控制策略存在两个以上时，按照预设规则选择对应的预设控制策略，控制所述仿真模型运行；
[0028]其中，所述预设规则包括以下至少一种：
[0029]按照预设顺序选择预设控制策略；
[0030]随机选择预设控制策略；
[0031]根据接收到的选择指令选择预设控制策略。
[0032]在一种可实现的方式中，所述基于预设控制策略控制所述仿真模型运行的步骤之前，还包括：
[0033]接收到的调整指令；
[0034]基于所述调整指令对所述预设控制策略进行调整。
[0035]本申请还提供了一种钻机节能控制半物理仿真测试系统，所述系统包括：
[0036]负载模块：用于根据接收的实际作业载荷谱模拟仿真模型的实际负载；
[0037]整机控制器：用于根据预设控制策略控制仿真模型运行；
[0038]仿真模型：用于根据所述预设控制策略及所述实际负载运行；
[0039]监测模块：用于记录并分析所述预设控制策略及对应的运行结果。
[0040]在一种可实现的方式中，所述系统还包括：
[0041]设置模块：用于根据获取的实际物理样机参数对所述仿真模型进行设置。
[0042]在一种可实现的方式中，所述监测模块还用于根据接收的调整指令对所述预设控制策略进行调整。
[0043]在一种可实现的方式中，当所述整机控制器中存在至少两个预设控制策略时，按照预设规则选择对应的预设控制策略控制所述仿真模型运行；
[0044]其中，所述预设规则包括以下至少一种：
[0045]按照预设顺序选择预设控制策略；
[0046]随机选择预设控制策略；
[0047]根据接收到的选择指令选择预设控制策略。
[0048]本专利技术还提供了一种存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的钻机节能控制半物理仿真测试方法的步骤。
[0049]本专利技术的有益效果：
[0050]通过本申请提供的钻机节能控制半物理仿真测试方法、系统，可以用同一标准对节能控制策略和控制算法的节能效果优劣作出评价和对比，并且能节约时间和成本；在模拟测试系统应用的过程中能及时修正整机控制器的控制算法和控制逻辑，以及对模型进行修正，降低研发成本，缩短了开发周期；此外，通过根据实际作业时所实测的液压系统和压缩空气系统载荷谱的模拟加载，仿真结果的真实度更高，与实际工况更加贴合，基于仿真和物理装置模块的场景结合能够产出大量真实可靠的数据；且能对不同控制算法的节能效果做出定量对比评价，对于一体式潜孔钻机节能控制策略和控制算法优化有着较大帮助。
附图说明
[0051]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0052]图1为本申请提供的一种钻机节能控制半物理仿真本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钻机节能控制半物理仿真测试方法，适用于仿真测试系统，其特征在于，所述方法包括：根据接收到的设置指令设置初始仿真模型；基于预设控制策略控制运行所述仿真模型；分析所述预设控制策略及对应的运行结果。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据接收到的设置指令设置初始仿真模型的步骤，包括：获取实际物理样机参数；基于所述样机参数设置所述仿真模型。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述参数设置所述仿真模型的步骤，包括：从所述仿真模型中选择对应于所述物理样机的仿真设备；基于所述参数对所述仿真设备进行设置。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于预设控制策略控制所述仿真模型运行的步骤之前，还包括：获取钻机的实际作业载荷谱；基于所述实际作业载荷谱运行所述仿真模型。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分析所述预设控制策略及对应的运行结果的步骤，包括：记录所述预设控制策略对应的运行结果；分析所述运行结果对应的能耗信息；输出所述预设控制策略及对应的能耗信息。6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述基于预设控制策略控制所述仿真模型运行的步骤之前，还包括：载入至少一种预设控制策略；当所述预设控制策略存在两个以上时，按照预设规则选择对应的预设控制策略，控制所述仿真模型运行；其中，所述预设规则包括以下至少一种：按照预设顺序选择预设控制策略；随机选择...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁向京，吴桥鸿，汤亮，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：