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混合动力挖掘机的建模与控制策略研究
| 论文题名： | 混合动力挖掘机的建模与控制策略研究 |
| 关键词： | 并联式混合动力系统;液压挖掘机;联合仿真;油耗降低;AMESim模型 |
| 摘要： | 液压挖掘机是一种应用广泛、工况复杂的典型工程机械。随着石油价格的不断上升以及国际上对废气排放指标更加严格的要求，越来越多的挖掘机生产商开始投入大量人力和财力进行挖掘机的节能研究。 本文通过分析目前国内外液压挖掘机节能研究动态，了解到液压挖掘机动力系统能量转换效率较低，并注意到混合动力系统已经成功地应用到汽车领域中，有效地实现了节能，进而提出本论文的主要研究内容为：液压挖掘机采用混合动力驱动系统，根据工况特点提出混合动力系统控制策略，达到降低油耗目的，实现节能，并通过建模仿真进行验证。 本论文介绍了单斗液压挖掘机的结构以及工作原理，并通过比较分析目前已开发的混合动力系统结构：串联式、并联式和混联式等，确定采用并联式混合动力系统结构。 混合动力系统结构确定后，在满足负载功率需求前提下，以发动机油耗最小为优化目标，分析了混合动力系统中柴油机、发电／电动机等各元件特性，综合考虑各因素从而确定各元件参数。 本论文以玉柴YC60-7型挖掘机为研究原型，利用仿真软件AMESim建立并联混合动力液压挖掘机模型。针对液压挖掘机周期性以及突变性的工况特点，提出了并联电气助动控制策略，并对其建立了MATLAB／Simulink模型。AMESim模型与MATLAB／Simulink模型进行联合仿真，通过对仿真结果进行分析，表明并联混合动力挖掘机能够满足系统动力需求，并且发动机有较好的燃油经济性，油耗降低。 |
| 作者： | 宋贤云 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 程珩;杨敬 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 太原理工大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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