变转速变排量双动力源泵阀协同电液系统特性分析

作者：李琦,杨敬,权龙. 日期：2024-03-27/span> 浏览：1209 查看PDF文档

摘要:针对起重机阀控系统响应快但能耗大,泵控系统效率高但控制精度低的问题,提出了一种变转速变排量双动力源泵阀协同的多执行元件电液系统。首先,提出了一种多模式控制策略,即在单动作微动模式下,其中一个动力源卸荷,由于系统小流量时动态响应较慢,因此小流量时采用双变量模式控制系统,通过阀芯位置自适应调节和动力源的压力闭环控制,实现了流量精准匹配的目的;其次,在单动作快速运动模式下,双动力源合流驱动单执行元件,通过控制电液动力源相关参数,补偿了因负载变化引起的泵泄漏量,以实时控制执行元件速度;在复合快速运动模式下,双动力源分流单独驱动多执行元件,通过调节单个动力源的相关参数来实时控制各执行元件速度,以及实现系统流量比例分流的目的;然后,建立了系统AMESimSimulink的联合仿真模型与试验平台;最后,对该系统在同一设定压差下的不同设定流量的控制特性进行了仿真和试验分析。研究结果表明:该系统能实现负载变化时对流量的补偿目的,并且该系统与定转速变排量泵阀协同液压系统相比,在单动作微动模式下的流量控制精度优化了约14.76%,动态响应时间减少了约0.12s;在单动作快速运动模式下,流量变化减小了约6.21%,系统能耗降低约了13.94kJ;在复合快速运动模式下,系统能耗降低了约50.31kJ;同时,该系统比传统抗流量饱和负载敏感系统具有更好的流量稳定性。

关键词:汽车起重机;变转速变排量;泵阀协同电液系统;压力闭环控制;比例积分微分控制器;流量控制特性;泵泄漏

中图分类号:TH213;TH137文献标识码:A文章编号:1001-4551(2024)03-0482-12

李琦,杨敬,权龙.变转速变排量双动力源泵阀协同电液系统特性分析［J］.机电工程,2024,41(3):482-493.

LI Qi, YANG Jing, QUAN Long. Analysis of characteristics of cooperative electrohydraulic system with variable speed and displacement dual power source pump valve［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2024,41(3):482-493.