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Hydr、图可以看出,神经网络模型输出与实际 系统输出之间的误差在8//, 结果证明神经网络辨 识的模型非常接近于实际系统。 6结论 神经网络辨识建立了接近于实际系统的非线 性模型,该模型能应用于控制的仿真模型和参考模型。 ; 由于计算机运行速度和神经网络算法的发展, 采用优化的ABC算法显著地加快了网络训练速度,为 复杂模型辨识的建立提供了有利条件。 D 神经网络模型的建立比较复杂,如何确定最优 化的模型结构、激励函数和网络算法、为工程技术人员 在应用中提供设计依据,是目前的一个难点,也是神经 网络系统辨识在实际应用中需要解决的课题。 参考文献 EF刘延俊,陈正洪,赵秀华8气动比例位置系统的辨识及仿真研究EGF8机 床与液压,;D,98 E;F李洪人,王栋梁,李春萍8非对称缸电液伺服系统的静态特性分析EGF8 机械工程学报,;D,;8 EDF袁曾任8人工神经元网络及其应用ECF8北京清华大学出版社,HHH8 E9F王卓8船舶运动平台液压系统设计与控制EIF8国防科技大学硕士学位 论文,;D,8 液压挖掘机作为一种大功率的工程机械, 节能性 一直是其追求的目标。 特别是单斗液压挖掘机,作业工 况复杂,作业过程中负荷变化频繁、变化范围大,因而 不少环节存在着能量损失, 主要有发动机B变量泵的 非经济匹配产生的损失、 液压系统内部压力油的流量 损失和压力损失。 这些损失不仅浪费了能量,而且引起 液压系统发热,工作性能恶化。 为此,节能控制已经成 为液压挖掘机的重点发展方向之一。JK;;型液压挖 掘机采用了多项节能控制技术, 并取得了较好的应用 效果。 本文从进一步降低液压系统流量损失出发, 介绍 了JK;;型液压挖掘机应用压差传感器实现负荷传 感控制,使得液压挖掘机获得了最佳流量匹配,在满足 工作需要的前提下, 微机始终把泵的流量最小作为优 先考虑条件,从而使液压系统的性能优化,达到了节能 的目的。 1主泵控制系统组成 图所示为JK;;型液压挖掘机使用的双联柱 塞泵伺服变量系统原理图。 压力传感器9、角度传感器D、发动机转速传感器H 发出的各种信号都输入到泵阀控制器,LM内。 控 制器根据所接收到的信号判定泵的输送量是增加还是 减少, 通过高速电磁阀、N的打开或关闭来调整伺服 E;文献标识码Q文章编号BD;9BHBD J-.rRy*S-R-’y**7T7’U;VyWr;VyWr4’74W*.-*.7-0r7’;.-.rRy*4S-R7-0r7’ 收稿日期e;BDB 作者简介祖炳洁,硕士,副教授。 H 液压气动与密封“年第 当压差小于规定时,泵的输出流量增加。123的控制目 标是使泵的输出压力始终高出执行元件最高工作压力 一个较小差值61, 泵的流量为维持此差值的流量,从 而避免多余的流量损失。 其对应关系见图。 图2负荷传感液压控制系统示意图中位状态 图压差与泵流量的对应关系 2 中位卸荷 在图2中7当换向阀处于中位时,液压泵输出压力 油被闭式换向阀封住,而卸荷阀的8口则通过梭阀及换 向阀与油箱相通。 当液压泵压力达到卸荷阀弹簧调定 压力291时,卸荷阀打开,液压泵卸荷。 此时,压差传 感器4口油压为卸荷阀的调定压力191291,压差 传感器的5口油压为零。4口与5口压差为1912 91,此值输入123大于规定值611;591,故123 便向电磁阀发出控制信号,减小泵位移角液压泵斜盘 倾角,使液压泵在最小排量下斜盘倾角为2,发动机控制器/3/3与123互通信息便 发出控制信号给/3马达控制柴油机油门开度,使发 动机速度降到预定的自动慢车速度7使损失进一步减小。 超载卸荷 1. Hydr系统反应速度快,可靠 性高,用于快速气动装置的控制是最佳的选择。 除了自动运行外,该系统还可以增加手动控制,外 部线路只需增加一个自动5手动转换开关和几个用于 单独控制电动机和各个气缸的开关即可。 软件也是增 加手动部分即可,非常方便。 但这样;将不 再够用,需选用A在冲盖机床中的应用BHD8机床与液压F;程序设计技巧BHD8电气时代F;FJCK8 在图;中F当执行元件超载或当液压缸运动到极限 位置而换向阀仍处于工作位时, 执行机构工作回路的 压力就增加, 直到回路的工作压力克服了卸荷溢流阀 调定压力AAE,4时,则通过卸荷溢流阀使工作油路卸 荷。 此时液压泵出口压力为卸荷溢流阀调定压力AA E,4与卸荷阀弹簧力;E,4之和,即液压泵压力为A E,4,此压力输入压差传感器M口,而压差传感器N口 油压为溢流阀调定压力 ,E;AAE,4,M、N口压差为 ;E,4。 此压差大于规定值O,C8E,,,P便向电 磁阀发出控制信号,于是液压泵斜盘倾角减至最小斜 盘倾角为;Q,近似于零排量。此工况虽然液压泵压力 较大,但流量很小近似为零,所以与图9相比排量较 小,但并非近似于零,功率损失较小。 图4传统恒功率变量系统能量损失 9 作业过程中的节能控制 在作业过程中,当液压回路的流量需求小于泵的流 量时,,P就减小泵的排量,使泵的输出流量与执行元 件的流量需求相一致。 例如当控制杆的行程减小时,主 滑阀的油路出口按控制杆行程的比例而部分关闭,部分 关闭的油路使液压油通过时引起的阻力增大,导致压差 增大。 于是,,P就减少泵的流量,直至减少到压差达 到规定值O,为止。 与图91相比,此项功能对减少微动 控制时的能量损失十分有利。 反之,如果控制杆行程大 开,主滑阀节流损失减小,压差降低,,P就增加泵的 流量,直至增加到压差达到规定值O,为止。可见,压差 传感器能够实现按需供油,达到最佳流量匹配。 当挖掘机的几个执行机构同时动作, 进行复合作 业时,因为每个工作机构的载荷不同,液压泵供应的压 力油首先流到负载最低的工作机构, 此时压差传感器 感应的是主液压泵供油压力与最低载荷的压差。 此时, 液压泵供油压力较低因负载低。,P根据接收到的 复合作业信号来自先导压力开关、液压泵压力信号 来自压力传感器9以及传感器的压差信号,发出控制 命令,适度减小最低负载工作油路中可变压力补偿阀的 开度,限制流向最低负载工作机构的流量,使更多的油 量流向负载较高的工作机构去克服负载,同时液压泵的 压力也因阻力的增大而上升。此时压差传感器重新感应 增大的液压泵压力与较高的工作负载压力之差较高的 负载压力是通过梭阀比较检出。重复上述步骤,直至感 应出最大负荷,液压泵压力达到最高。同理,对应液压泵 压力与最大负荷之间的压差,,P将其与规定值O,比 较,视压差的大与小,控制泵流量的减与增。 经过上述的快速比较与控制过程, 进行复合作业 的每个主滑阀节流孔前后都获得了不随负荷变化的稳 定压差; 各个工作机构获得了只与滑阀开口量成正比 的流量分配;液压泵获得了足够的工作压力。 从而使得 复合作业的工作能力和工作效率得到提高, 节省了流 量,达到了精确操作的效果。 3结论 RS;;型液压挖掘机应用压差传感器实现了负荷 传感控制, 使得液压挖掘机获得了较好的复合操作性 和最佳的流量匹配,液压系统的性能得到了优化,达到 了节能的目的,促进了液压挖掘机的技术进步。 参考文献 BCD朱齐平8进口工程机械使用维修手册BTD8沈阳辽宁科学技术出版社F ;C8 B;D同济大学,等8单斗液压挖掘机BED8北京中国建筑出版社FCGI8 上接第27页 CC
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