混合動(dòng)力挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制策略的研究.pdf

1、液壓挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)、能耗大，已成為能量回收研究的重點(diǎn)。采用混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)能有效回收制動(dòng)能量、減小驅(qū)動(dòng)功率，是實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)行的重要方式。論文研究了采用永磁同步電機(jī)及超級(jí)電容的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制策略。
　　本文首先通過(guò)分析混合動(dòng)力挖掘機(jī)及其回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀，提出了本文研究的混合動(dòng)力挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，介紹了其工作原理，并將本文研究的混合動(dòng)力挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的工作模式歸納為：超級(jí)電容預(yù)充電和回轉(zhuǎn)電機(jī)啟動(dòng)、勻速、制動(dòng)

2、四種。
　　為滿足回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)要求，對(duì)系統(tǒng)變流器的控制方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)?；剞D(zhuǎn)電機(jī)和發(fā)電機(jī)均采用矢量控制?；剞D(zhuǎn)電機(jī)變流器的控制目標(biāo)為電機(jī)轉(zhuǎn)速，其電流采用最大轉(zhuǎn)矩電流比控制。發(fā)電機(jī)變流器的控制目標(biāo)可為母線電壓或發(fā)電機(jī)功率，其電流采用id=0的控制方法。雙向DC/DC變換器采用交錯(cuò)并聯(lián)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)恒流控制或恒壓控制。放電電阻器控制母線電壓不超過(guò)允許的最大值。
　　其次，對(duì)超級(jí)電容預(yù)充電和回轉(zhuǎn)電機(jī)啟動(dòng)、勻速、制動(dòng)四個(gè)過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)的分析，

3、找出了影響直流母線電壓穩(wěn)定的因素；為了提高能量利用率，同時(shí)確保直流母線電氣安全，對(duì)發(fā)電機(jī)變流器、回轉(zhuǎn)電機(jī)變流器、雙向DC/DC變換器和放電電阻器在不同模式下采取了合適的控制方案，給出了混合動(dòng)力挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在四種模式下的協(xié)調(diào)控制框圖。
　　最后，基于Matlab/Simulink仿真平臺(tái)搭建了系統(tǒng)仿真模型，通過(guò)分析系統(tǒng)的仿真結(jié)果，驗(yàn)證了本文所提的協(xié)調(diào)控制策略的有效性。由于時(shí)間有限，工程量較大，目前只對(duì)發(fā)電機(jī)、回轉(zhuǎn)電機(jī)和雙向DC