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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电动工程机械控制的,具体涉及一种工程机械双电机控制系统及其控制方法。
技术介绍
1、如图1所示,现有技术中的电动工程机械中,例如电动矿机的动力总成系统中,通过动力控制单元对第一电机和第二电机共两个电机进行控制,来保证液压泵的正常运行。
2、液压泵带动多个液压负载系统,由于矿机在运行时,各个液压系统交替运行,产生的负载随时间变化很大,如图2所示,而两个电机需要定转速运行来带动液压泵,因此需要设置对应的算法分别对第一电机和第二电机进行控制,以使得整个动力系统能够稳定运行。
3、现有的电机控制方式包括有两种控制模式,即转速控制模式和扭矩控制模式。如图3所示,转速控制模式为电机内部的电流环,可以快速稳定的控制电机恒转速运行,而扭矩控制模式主要通过扭矩和电流的比例进行控制,如图4所示。
4、针对现有的双电机控制方式存在的缺陷在于:
5、对于转速控制模式而言,如果通过以设定的转速目标,使用pid控制方法对双电机进行转速控制,则会因为由于通讯周期产生控制延迟,影响转速的稳定性,扭矩响应的不同步,又会进一步加深转速的波动。
6、对于扭矩控制模式,如果以相同的目标扭矩进行双电机的转速控制,由于各个电机独立通过调整电流来稳定转速,当转速趋于稳定时,会造成各个电机的扭矩分配不合理,甚至会产生一个电机带动另一个扭矩对拖的情况。
7、因此,亟需提供一种工程机械双电机控制系统及其控制方法以解决上述现有技术中存在的缺陷与不足。
技术实现思路>
1、为了解决现有技术中存在的缺陷与不足,本专利技术提供了一种工程机械双电机控制系统及其控制方法。
2、本专利技术提供的技术方案如下:
3、一种工程机械双电机控制系统,所述系统包括动力控制单元,所述动力控制单元的一端与电源控制单元连接,另一端分别与第一电机和第二电机连接,所述第一电机和第二电机的另一端分别连接负载;其特征在于:所述动力控制单元对第二电机仅进行转速控制,而对第一电机仅进行补偿扭矩控制。
4、作为本专利技术的进一步优选实施方式,所述动力控制单元对第二电机进行转速控制的目标转速为系统预设的转速。
5、作为本专利技术的进一步优选实施方式,所述动力控制单元对第一电机和第二电机进行控制时,需保证第一电机输出功率与第二电机输出功率之和小于电源允许最大输出功率。
6、作为本专利技术的进一步优选实施方式,所述动力控制单元对第一电机进行补偿扭矩控制时,使第一电机的输出扭矩与当前负载等级下的负载形成预设比例。
7、作为本专利技术的进一步优选实施方式,第一电机的输出扭矩与当前负载等级下的负载形成的所述预设比例为综合考虑系统运行经济性和系统运行可靠性后的预设比例。
8、进一步地,本专利技术还提供一种工程机械双电机控制系统的控制方法,其特征在于:包括以下步骤:
9、s1:根据工程机械当前运行模式确定负载等级;
10、s2:根据驾驶需求保持对第二电机的转速控制;
11、s3:确定第一电机和第二电机的输出功率;
12、s4:在不同的负载等级下对第一电机进行补偿扭矩控制;
13、s5:当出现扭矩波动时,控制增大第一电机的输出扭矩,保证系统尽快进入稳定状态。
14、作为本专利技术的进一步优选实施方式,所述步骤s2中,对第二电机进行转速控制的目标转速为系统预设的转速。
15、作为本专利技术的进一步优选实施方式,所述步骤s3中,根据电源控制单元,保证第一电机输出功率与第二电机输出功率之和小于电源允许最大输出功率。
16、作为本专利技术的进一步优选实施方式,所述步骤s4中,对第一电机进行补偿扭矩控制,使第一电机的输出扭矩与当前负载等级下的负载形成预设比例。
17、作为本专利技术的进一步优选实施方式,所述步骤s4中,第一电机的输出扭矩与当前负载等级下的负载形成的所述预设比例为综合考虑系统运行经济性和系统运行可靠性后的预设比例。
18、本专利技术相对于现有技术取得的有益效果包括:
19、1)本专利技术提供一种工程机械双电机控制系统及其控制方法,由于仅对单电机进行转速控制,因此能够实现系统的快速调速,快速稳定转速,避免多电机进行转速控制布线较多且绕线复杂而可能导致的通讯周期延长等缺陷。
20、2)本专利技术提供一种工程机械双电机控制系统及其控制方法,由于仅对单电机进行扭矩控制,在稳定转速的基础上,可以进行自由的扭矩分配,提升系统的经济性。
21、3)本专利技术提供一种工程机械双电机控制系统及其控制方法,系统控制时综合考虑动力需求及电源允许最大输出功率,使系统具有良好的可靠性。
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1.一种工程机械双电机控制系统,所述系统包括动力控制单元,所述动力控制单元的一端与电源控制单元连接,另一端分别与第一电机和第二电机连接,所述第一电机和第二电机的另一端分别连接负载;其特征在于:所述动力控制单元对第二电机仅进行转速控制,而对第一电机仅进行补偿扭矩控制。
2.根据权利要求1所述的一种工程机械双电机控制系统的控制方法,其特征在于:所述动力控制单元对第二电机进行转速控制的目标转速为系统预设的转速。
3.根据权利要求1所述的一种工程机械双电机控制系统的控制方法,其特征在于:所述动力控制单元对第一电机和第二电机进行控制时,需保证第一电机输出功率与第二电机输出功率之和小于电源允许最大输出功率。
4.根据权利要求1所述的一种工程机械双电机控制系统的控制方法,其特征在于:所述动力控制单元对第一电机进行补偿扭矩控制时,使第一电机的输出扭矩与当前负载等级下的负载形成预设比例。
5.根据权利要求4所述的一种工程机械双电机控制系统的控制方法,其特征在于:第一电机的输出扭矩与当前负载等级下的负载形成的所述预设比例为综合考虑系统运行经济性和系统运
6.一种工程机械双电机控制系统的控制方法,其特征在于:包括以下步骤:
7.根据权利要求6所述的一种工程机械双电机控制系统的控制方法,其特征在于:所述步骤S2中,对第二电机进行转速控制的目标转速为系统预设的转速。
8.根据权利要求6所述的一种工程机械双电机控制系统的控制方法,其特征在于:所述步骤S3中,根据电源控制单元,保证第一电机输出功率与第二电机输出功率之和小于电源允许最大输出功率。
9.根据权利要求6所述的一种工程机械双电机控制系统的控制方法,其特征在于:所述步骤S4中,对第一电机进行补偿扭矩控制,使第一电机的输出扭矩与当前负载等级下的负载形成预设比例。
10.根据权利要求9所述的一种工程机械双电机控制系统的控制方法,其特征在于:所述步骤S4中,第一电机的输出扭矩与当前负载等级下的负载形成的所述预设比例为综合考虑系统运行经济性和系统运行可靠性后的预设比例。
...【技术特征摘要】
1.一种工程机械双电机控制系统,所述系统包括动力控制单元,所述动力控制单元的一端与电源控制单元连接,另一端分别与第一电机和第二电机连接,所述第一电机和第二电机的另一端分别连接负载;其特征在于:所述动力控制单元对第二电机仅进行转速控制,而对第一电机仅进行补偿扭矩控制。
2.根据权利要求1所述的一种工程机械双电机控制系统的控制方法,其特征在于:所述动力控制单元对第二电机进行转速控制的目标转速为系统预设的转速。
3.根据权利要求1所述的一种工程机械双电机控制系统的控制方法,其特征在于:所述动力控制单元对第一电机和第二电机进行控制时,需保证第一电机输出功率与第二电机输出功率之和小于电源允许最大输出功率。
4.根据权利要求1所述的一种工程机械双电机控制系统的控制方法,其特征在于:所述动力控制单元对第一电机进行补偿扭矩控制时,使第一电机的输出扭矩与当前负载等级下的负载形成预设比例。
5.根据权利要求4所述的一种工程机械双电机控制系统的控制方法,其特征在于:第一电机的输出扭矩与...
【专利技术属性】
技术研发人员:姜李明,石风雳,
申请(专利权)人:弗罗矿山科技苏州有限公司,
类型:发明
国别省市:
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