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(外文翻译)并联混合动力液压挖掘机的动态仿真和优化控制策略(译文) (外文翻译)并联混合动力液压挖掘机的动态仿真和优化控制策略(译文)

格式:word 上传:2022-06-25 05:37:33

《(外文翻译)并联混合动力液压挖掘机的动态仿真和优化控制策略(译文)》修改意见稿

1、“.....平均效率是用来衡量在在能量转换过程中在考虑了蓄电池系统中复杂电化学原理情况下能量损失情况。总之,发动机,电动机和蓄电池稳定状态效率曲线图都与能量损失有关。因此,在混合动力液压挖掘机中能量转换现象都已加于考虑。多工作点动态控制策略在这节中,在混合动力液压挖掘机环境下步步提出了多工作点动态控制策略。首先,控制系统结构同对发动机电动机和蓄电池控制主要目标同被引入。然后,根据液压挖掘机不同工况对多工作点动态并行并行混合动力液压挖掘机作为我们系统工程,如图所示。该并行混合动力液压挖掘机不单单有个发动机同时还有个联接在最终传动轴上电动机。这种配置使发动机和电动机可以以混合或者各自单独方式向液压泵传递能量。同样电动机可以捕获发动机额外能量。几年以前个吨液压挖掘机已经在我们实验室制造成功。本课题目是制造台吨混合动力液压挖掘机。图在混合动力液压挖掘机系统中......”

2、“.....更重要是,我们应用组建对所提出控制策略和系统动态响应特性进行仿真分析以确定在该系统控制下发动机能否工作于其燃油高效边界上。并联混合动力液压挖掘机有个发动机和个电动机,发动机和电动机都通过联轴器联接在同根轴上,以同样速度运作。在忽略系统损耗情况下负载转矩电动机转矩和发动机转矩之间平衡如等式所示。换句话说,控制目标就是合理分配电动机和发动机转矩,使保持不变并使跟随波动。为负载所需转矩,为电动机输出转矩,为发动机输出转矩系统模型建立为了获得液压挖掘机在使用混合动力系统后所能达到所有效果,可以利用混合动力液压挖掘机模型主要是动力部分模型进行仿真。尽管,混合动力液压挖掘机建模工作理论同混合动力汽车建模是致,特别是在电动机和发动机建模方面,但这里仍有三点主要不同点负载模型不相同。在混合动力液压挖掘机上,液压泵输出转矩从实际运行过程中获得,该转矩会周期性地或者剧烈地波动......”

3、“.....适合于混合动力液压挖掘机控制策略是独无二。混合动力液压挖掘机主要部件如下表所示挖掘机运行重量系统最大转矩﹒发动机,四缸四冲程,在时最大输出转矩﹒。电动机定制永磁同步电动机,额定功率,最大转矩﹒,额定转速,额定电压蓄电池,最大功率,电池串联,每单元终端电压电池组名义终端电压。图描述了上边所讲混合动力液压挖掘机系统模型概况。在模型中些部分从先前建立模型中获得,另外些根据需要,按照建模基本原理建立起来。此外,本文将重点放在了动力本分分离上。因此,将从实验中获得液压泵数据作为负载模型,这些数据比从仿真中获得数据更为真实。图发动机建模稳态效率曲线图作为发动机仿真基本原则,扭矩生产和燃油效率曲线图被用来对发动机建模处理。所有外部有关因素如发动机转子惯性都已经加如考虑,而省去了对些相关发动机内部因素考虑。用于建立发动机模型有关曲线如图所示......”

4、“.....作为发动机转矩和速度方程方程中为燃料消耗率曲线图由发动机转矩和转速确定。因此,耗油量可以使用如下所示公式,将燃料消耗率值代入式子中计算得出转矩曲线图,发动机转矩可以有发动机转矩曲线图推出。电动机建模为了对电动机系统进行仿真,首先用如下所示电动机电学方程和力学方程对永磁同步电机模型进行审核。在以上方程中分别是和电感电流电压,为电动机定子绕组电阻值,为转子角速度,为定子绕组永磁铁产生通量振幅,为电动机极对数,为电磁转矩,为转子和负载混合惯量,为转子和负载粘滞摩擦,为转子角位移,为轴机械转矩。其次,图和图所示电动机和发电机模式效率曲线图可以对电动机能量损失进行研究。图蓄电池建模蓄电池系统包括充电状态评估模型和电池组工作电压模型。充电状态评估主要采用能量守恒和四路线方法。电池组工作电压模型是模型模型模型混合体。上式中蓄电池端电压,蓄电池内阻,为实验数据确定系数......”

5、“.....平均效率是用来衡量在在能量转换过程中在考虑了蓄电池系统中复杂电化学原理情况下能量损失情况。总之,发动机,电动机和蓄电池稳定状态效率曲线图都与能量损失有关。因此,在混合动力液压挖掘机中能量转换现象都已加于考虑。多工作点动态控制策略在这节中,在混合动力液压挖掘机环境下步步提出了多工作点动态控制策略。首先,控制系统结构同对发动机电动机和蓄电池控制主要目标同被引入。然后,根据液压挖掘机不同工况对多工作点动态算。详细说就是收集充电非充电状态电流和工作电压进而计算出当前值,连续对主轴转速进行检测,通过总线和通信协议同各子系统控制单元之间交换信息并发布控制命令确定电动机工作点和控制方法。当值在合适范围内是,图通过闭环速度比例积分控制器保持发动机转速稳定。当值超过正常极限时,电动机直接转矩控制方法通过转矩控制命令开始起作用直到发动机稳定工作在新工作点附近。基于以上分析......”

6、“.....图为负载所需转矩在发动机和电动机之间分配。显然,当负载转矩发生剧烈变化时发动机输出转矩在所有工作循环中只是很平滑波动同时电动机输出转矩能够及时随负载转矩变化图而变化。这就表明系统响应特性取决于控制策略。此外,我们需要进步消除发动机输出转矩变化,这样发动机就可以持续工作于工作点上。图为电动机在目标转速附近实际转速波动。实际转速与目标转速之间偏差大小反映了所使用控制策略性能。本多工作点动态控制混合动力系统偏差如下式计算所示计算结果表明使用以上控制策略混合动图力系统具有高性能和动态响应特性。然而,当负载转矩突然增加时,发动机转速立刻下降这样就产生了个不协调跳动。图表明系统偏差还是比较理想但系统响应时间还需进行调整。就这方面问题来讲,在将来还需要进行很多研究,这同样也是我们计划用于改变系统性能措施。图展示了在整个工作循环过程中波动情况。起初,值被设定为......”

7、“.....这样就说明蓄电池值保持在平衡状态,换句话说就是非充电水平同充电水平相当。所以,在动力驱动链中蓄电池所起作用是能量转换而不是能量供应。目标是保持值在窄范围变动,并没有必要连续地切换工作点。在使用多工作点动态控制策略情况下控制目标能够成功实现。然而,像动态检测图技术蓄电池寿命和蓄电池充电特性这些相关性问题需要加以重视。图为工作点切换动态响应特性。当实际工作点为不匹配工作点时使用多工作点动态控制策略系统可以在定时间内自动将发动机切换到与实际工作点相近工作点上工作,这里所谓定时间叫做切换时间。切换时间不能太长也不能太短,因为其会影响到系统响应能力。因此确定切换时间长短就显得很重要。从图可以看出发动机转矩稳定工作于点和,但是当切换工作点时发动机转矩动态响应特性在多工作点动态控制策略控制下并不是很完美。图描述了在工作点和时速度对比。偏差代表了未匹配工作状态时偏差,其值为......”

8、“.....其大概为。在到之间控制系统选择点作为其工作点。从图可以看出值增加到了,这说明发动机需要工作在低工作点上。突然在大概第位置当表值达到时,工作点从点切换到具有更小输出功率点。表为在个工作循环中工作于不同工作点基准系统串联配置和并联配置混合动力系统燃油消耗对比结果。结果表明并联混合动力液压挖掘机有比其他两种系统更高效率。结论本文中通过组件建立了并联混合动力液压挖掘机结构混合动力系统模型。提出了多工作点动态控制策略,并对其进行步步分析。对模型进行了仿真,仿真结果显示了具有该控制策略系统优缺点。当系统工作点适合于当前负载时,多工作点动态控制策略可以使值在很窄范围内变动并且使发动机速度和输出转矩有快响应特性,是系统获得好稳态性能和高燃油效率。直接转矩控制方法为未配置工作状态和工作点切换改善系统动态响应性能。将来,发动机速度响应时间需要进步改进......”

9、“.....中文字外文资料译文浙江大学学报自然科学版并联混合动力液压挖掘机的动态仿真和优化控制策略摘要本文的重点是对用于液压挖掘机的种混合系统的研究。首先,对混合动力液压挖掘机的结构和评价目标进行分析其次建立包括蓄电池电动机和发动机的动态系统模型作为仿真环境来获得控制的结果然后提出了种既具有闭环比例积分控制又具有直接转矩控制的所谓的多工作点动态控制策略,并且在仿真模型的基础上对该策略进行分析研究,最终仿真结果表明通过该控制策略控制的混合系统可以满足功率的要求,并且能够达到更好的系统稳定性和更高的效率。并行并行混合动力液压挖掘机作为我们系统工程,如图所示。该并行混合动力液压挖掘机不单单有个发动机同时还有个联接在最终传动轴上电动机。这种配置使发动机和电动机可以以混合或者各自单独方式向液压泵传递能量。同样电动机可以捕获发动机额外能量......”

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