工程机械液压行走驱动系统控制技术与实验研究-动力机械及工程专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 分类号： 密级： U D C ： 编号： 工学硕士学位论文 工程机械液压行走驱动系统控制技术 与实验研究 硕士研究生 ： 阴美梁 指 导 教 师 ： 宋恩哲 研究员 学 位 级 别 ： 工学硕士 学科、专业 ： 动力机械及工程 所 在 单 位 ： 动力与能源工程学院 论文提交日期 ： 2014 年 1 月 论文答辩日期 ： 2014 年 3 月 学位授予单位 ： 哈尔滨工程大学 ClassifiedIndex: U.D.C: A Dissertation for the Degree of M.Eng Control Strategy and Experimental Study on the Hydraulic Drive System of Engineering Machinery Candidate: Yin Meiliang Supervisor: Prof. Song Enzhe Academic Degree Applied for: Master of Engineering Specialty: Power Machine and Engineering Date of Submission: January, 2014 Date of Oral Examination: March,2014 University: Harbin Engineering University 哈尔滨工程大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成 的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除 文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品 成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本 人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 作者（签字）： 哈尔滨工程大学 日期： 年 月 日 学位论文授权使用声明 本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文 工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门 或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入 有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文， 可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论 文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声 明。 本论文（□在授予学位后即可□在授予学位 12 个月后□解密后）由哈尔滨工程大 学送交有关部门进行保存、汇编等。 作者（签字）： 导师（签字）： 日期： 年 月 日 年 月 日 工程机械液压行走驱动系统控制技术与实验研究 摘要 液压动力驱动系统是工程机械中最为重要的组成部分，各类工程机械在快速发展的 同时对液压动力驱动系统要求越来越高，因为液压动力驱动系统的性能决定整个工程机 械作业车辆的动力性和经济性。国内在全液压动力驱动系统的研究和应用上还相对落后， 大部分工程机械的驱动系统还是采用传统的传动方式，即便是在采用了液压动力驱动系 统的作业车辆上其控制系统还是相对落后，导致液压动力驱动系统不能够发挥其最大性 能。传统的开式控制方式或者单一变量的智能调节已经不能够满足发展的需求。本文在 参考了大量文献和进行反复的仿真研究后，提出一种联合控制柴油机转速、液压泵排量 和液压马达排量三种变量的控制方式，匹配三种变量，使系统发挥其最优性能。 本课题为了能够更好的对液压动力驱动系统多变量控制进行研究，设计了一种工程 机械通用液压动力驱动系统实验台，此实验台能够为不同驱动方式的驱动系统提供各种 实验研究。本文对实验台主要设备的选型计算进行了说明，并设计了实验台控制和监测 系统。此后根据实验台柴油机型号建立了柴油机的仿真模型，并进行了标定实验。然后 分别建立了基于 AMESim 和 Matlab 联合仿真的系统模型、基于 simulink 的仿真模型和 基于 simscape 的液压系统仿真模型，并对三种模型的建模过程进行了介绍。将三种模型 与柴油机模型组合成系统模型，通过在实验台上得到的实验数据对三种模型进行了标定 实验，选出模型精度最高的 Simscape 作为控制研究用仿真模型，其模型精度在最大偏 差点上误差率不超过 10%。基于模型所建立的三种液压系统模型，分析了各种模型误差 产生原因。在 Simscape 模型上对柴油机、变量液压泵和变量液压马达三种变量进行联 合控制方法的仿真研究，仿真研究结果表明在采用三变量联合闭环控制时柴油机和液压 系统可以在负荷突变时工作在最优点上，系统效率高。 最后在实验台架上进行实验验证，结果证明本文提出的控