机械职称论文工程机械电子节能控制技术

所属分类：建筑论文阅读次时间：2017-07-06 16:30

本文摘要：工程机械电子节能控制技术，这篇机械职称论文认为能有效地降低工程机械在工作过程中产生的能耗，达到节能减排的效果，符合可持续发展的原则。对此，我们要努力克服现有的工程机械技术中的缺陷，开发出完善的工程机械电子节能控制系统。《机械工业标准化与

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　　工程机械电子节能控制技术，这篇机械职称论文认为能有效地降低工程机械在工作过程中产生的能耗，达到节能减排的效果，符合可持续发展的原则。对此，我们要努力克服现有的工程机械技术中的缺陷，开发出完善的工程机械电子节能控制系统。《机械工业标准化与质量》(月刊)创刊于1976年，由机械科学研究总院、中国机械工业标准化技术协会主办。本刊是机械行业唯一的在全国公开发行的标准化与质量方面的宣传媒体。

　　摘要：随着科技水平的不断提高，尤其是在构建资源节约型社会的背景下，要求工程机械设备也要做到节能化。因此广义节能的概念开始在工程机械中得到大量普及。电子节能控制技术是一项基于广义节能概念的工程机械节能技术，非常有助于实现工程机械设备的节能化，本文围绕着工程机械电子节能控制技术进行讨论。

　　关键词：工程机械;机械电子;节能控制技术

　　在党和政府大力倡导构建资源节约型社会的今天，工程机械若不做到节能化将难以适应当代的生产要求。现在，优化控制系统被广泛应用在工程机械施工作业过程中，以便更加有效的控制传输动力以及智能控制工程机械局部节能，其直接目的是为了实现更高效工作以及有效节约能源。事实证明，在工程机械当中运用电子节能控制技术，对于节省工程机械的能耗来说是具有重要的意义的。

　　1对“广义节能”的概述

　　对于工程机械来说，广义节能提出了四大性能要求，分别是效率、动态匹配、作业效率与不同功率流之间的有效配合。在工程机械当中，对其所有能量进行传输与改变的作用在于对外界做有效功。也就是将有效效率输送到外界。对于不同的工程机构来说，通常是不同的协同机构共同配合，其中两大要素直接决定着输出有效效率：首先是功率的传递效率，其次是不同功率支流之间的配合效率。如今，我们在进行节能控制的环节，通常是仅仅关注功率传输及对供需双方的功率进行传送上。但对于不同功率流之间怎样有效配合方面的研究还开展地较少。而作业效率，则是指在单位时间内，工程机械所完成的工作量，它通常同节能性成反比，所以对于节能型的比较，也必须建立在基于相同的功率的前提上。

　　2对工程机械功率流控制方面的分析

　　我们根据柴油机的工作方式，来探讨关于工程机械功率流控制方面的要点。基于能量转换的角度来说，工程机械在进行工作时，本质上便是把不同的能量形式进行转换、传递并进行对外输出。要想对节能方面进行讨论，首先必须对功率流进行剖析。在以柴油机为原动机的工程机械中当中，其输出动力全部源自于柴油当中的化学能。然后由柴油机将其转换为机械能，通过转矩与转速，最终传递给传动系统，完成对于基本能量的转换。现在，在柴油机当中，我们常用的节能手段有两种，分别是全程调速技术与电控喷油技术。它们能够显著提升柴油机的工作效率，使油耗得到降低。然后由传动系统吸取柴油机的机械能并将其进一步转换为机械能、流体动能或电能。在这个过程中，柴油机扮演着能量的供方角色，而传动系统扮演着能量的需方的角色。

　　3对工程机械全局节能控制系统的分析

　　客观地讲，我国受制于目前的工程机械技术水平，距离真正意义上的工程机械节能要求来说还具有一定差距。因此，建立在现有技术水平上是很难完全实现节能之目标的。这也成为我们现阶段亟待改进的地方。

　　3.1全局节能控制系统概述

　　环保、节能是我国当前提倡的口号，为了坚持可持续发展道路，我们应该不断研究出各种先进的节能技术。对此，全局节能不失为一条符合我国国情的合理方式。分析工程机械典型的功率流程，在构建基于广义节能的定义下的全局节能控制系统时，我们必须将研究对象着眼于整机与外界负载上，对以达到节能的效果。当我们对全程节能指标的概念进行分析，不难看出工程机械基于单位时间内单位油耗的工况而作出的有效功，一共参照了三大要素：协同作业、作业效率及传统节能的目标。而在这些目标当中，我们又可进一步将其划分为系统目标、部件目标与元件目标。它能合理地控制工程机械当中不同部件的协同作业状况，作业效率状况与能耗状况，以实现全局节能，达到节能减排的目的。

　　3.2其他技术概述

　　对于传统的节能控制来说来说，现阶段已经实现了局部最优的目标。要想在此基础上进一步取得突破和得到提高，我们可以着眼于三个角度进行入手：首先，对原有的固定参数功率匹配手段进行改进，这样不论处于任何工况都能够做到动态功率匹配。其次，运用作业模式识别手段，也就是基于不同作业模式的动态功率分配系统。再次，基于操作人员的操作意图，构建起基于不同操作模式的作业效率管理系统。为了实现以上目标，我们就要具体依靠于两种技术：全电控节能控制和分布式节能控制技术。

　　其中，全电控节能控制技术是采用电控喷油柴油机、电比例液压泵、电比例控制阀与电比例液压发动机，基于全电控的能量传递条件，实现硬件功能的最小化。将硬件的通用化程度进行提升，使智能控制的水平得到有效提高。对于电控系统而言，其控制功能与专用功能的实现都依赖于系统软件，因此我们在开展机械操作的环节，要基于实时工况和操作意图来对于在线调节控制参数进行调整，使参数匹配做到柔性化，有效地提升节能效果。而分布式节能控制技术尽管能对于整机节能进行有效控制，但程序控制必须建立在对液压系统的实时压力信号进行处理的基础上。

　　它要求控制系统能够迅速响应。而现阶段的技术水平在这方面还很难有效跟进。为了有效地克服这个缺陷，提升对机器运转数据的处理速度，我们需要开发出一款基于总线的液压泵控制器、液压阀控制器与发动机控制器。对这三种控制器均连接高速总线，使处理速度得到有效提高。对于发动机控制器来说，可以基于发动机的实时工况与用户的操作意图来改变发动机的喷油量，将处理数据传输到总线，并从中获取其他控制器的指令;而液压泵控制器、液压阀控制器也具备类似的操作，使控制信息在运算、传输方面的效率得到明显提高。