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原文传递一种基于破碎工况的自寻优控制装置及方法

专利名称：	一种基于破碎工况的自寻优控制装置及方法
摘要：	本发明公开了一种基于破碎工况的自寻优控制装置及方法，包括主控制器、电子监控器、发动机控制器、转速传感器、主泵压力传感器和主泵比例阀，所述电子监控器和发动机控制器均通过总线与所述主控制器相连；所述转速传感器用于监测挖掘机中的发动机的转速，其输出端与所述发动机控制器的输入端相连；所述主泵压力传感器设于挖掘机上主泵的出油口处，检测主泵的出油口压力，其的输出端与所述主控制器的输入端相连；所述主泵比例阀与所述主控制器的控制输出端相连，用于与破碎锤的液压泵相连，控制液压泵的排量。本发明能够实现精准高效的功率匹配，提升装置的节能效果。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	徐州徐工挖掘机械有限公司
发明人：	李亚东;耿家文;费树辉;孟凡建;秦满义;简立瑞;张敬剑;邢泽成
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-14T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201811531197.6
公开号：	CN109778937A
代理机构：	南京纵横知识产权代理有限公司
代理人：	董建林;俞翠华
分类号：	E02F9/20(2006.01);E;E02;E02F;E02F9
申请人地址：	221100 江苏省徐州市经济技术开发区高新路39号
主权项：	1.一种基于破碎工况的自寻优控制装置，其特征在于，包括：主控制器；电子监控器和发动机控制器，所述电子监控器和发动机控制器均通过总线与所述主控制器相连；所述电子监控器用于进行自寻优控制装置的参数设置以及寻优控制模式选择；所述发动机控制器的输出端用于与挖掘机中的发动机的控制端相连；转速传感器，所述转速传感器用于监测挖掘机中的发动机的转速，其输出端与所述发动机控制器的输入端相连；主泵压力传感器，所述主泵压力传感器设于挖掘机上主泵的出油口处，检测主泵的出油口压力，其的输出端与所述主控制器的输入端相连；主泵比例阀，所述主泵比例阀与所述主控制器的控制输出端相连，用于与破碎锤的液压泵相连，控制液压泵的排量。 2.根据权利要求1所述的一种基于破碎工况的自寻优控制装置，其特征在于：所述基于破碎工况的自寻优控制装置还包括氮气压力传感器，所述氮气压力传感器用于安装在破碎锤上，检测破碎锤的氮气室中氮气的压力，其输出端与所述主控制器的输入端相连。 3.根据权利要求2所述的一种基于破碎工况的自寻优控制装置，其特征在于：所述基于破碎工况的自寻优控制装置还包括：设于破碎锤破碎先导油路上的破碎先导压力传感器，用于检测破碎先导油路中的压力，其输出端与所述主控制器的输入端相连；所述主泵压力传感器、破碎先导压力传感器和氮气压力传感器均为电压型传感器，输出0.5-4.5V的电压信号；或者所述主泵压力传感器、破碎先导压力传感器和氮气压力传感器均为电流型传感器，输出4-20mA的电流信号。 4.根据权利要求1所述的一种基于破碎工况的自寻优控制装置，其特征在于：所述自寻优控制装置还包括GPS控制器，所述GPS控制器与主控制器相连，用于进行远程数据监控。 5.一种基于破碎工况的自寻优控制装置的控制方法，其特征在于，包括： (1)在主控制器中预先设置至少一个寻优控制模式，各寻优控制模式下分别设置至少一种破碎功率模式，各破碎功率模式均设有对应的目标值； (2)利用电子监控器设置破碎锤的最大流量Q及压力值P，用于计算出破碎锤的最大输入功率Wmax； (3)利用电子监控器选中某一寻优控制模式，自寻优控制装置进入某一破碎功率模式； (4)自寻优控制装置中的主控制器在预定的转速下不断调整主泵比例阀的电流值直至寻找到与该破碎功率模式所对应的目标值； (5)当寻找到目标值后，自寻优控制装置以该目标值运转设定时间后，由主控制器获取转速传感器中发动机转速、主泵比例阀的电流值以及发动机平均油耗值； (6)改变预定的转速值，重复步骤(4)和(5)，使得自寻优控制装置在各预定转速下分别进行目标值的寻找，并由主控制器记录对应的发动机转速、主泵比例阀的电流值以及发动机平均油耗值； (6)比较各预定转速下的发动机平均油耗值，并将发动机平均油耗值最小的发动机转速、主泵比例阀设定为该破碎功率模式的参数，完成该破碎功率模式的参数标定； (7)重复步骤(3)-(6)，直至完成所有破碎功率模式的参数标定。 6.根据权利要求5所述的基于破碎工况的自寻优控制装置的控制方法，其特征在于：所述在主控制器中预先设置至少一个寻优控制模式，各寻优控制模式下分别设置至少一种破碎功率模式，各破碎功率模式均设有对应的目标值具体为：在主控制器中预先设置两个寻优控制模式，分别为频率寻优控制模式和功率寻优控制模式；各寻优控制模式下均设置三种破碎功率模式，分别为轻载模式、标准模式和重载模式；在频率寻优控制模式下，三种破碎功率模式对应的目标值分别为第一目标频率值、第二目标频率值和第三目标频率值；在功率寻优控制模式下，三种破碎功率模式对应的目标值分别为第一目标功率值、第二目标功率值和第三目标功率值。 7.根据权利要求5所述的基于破碎工况的自寻优控制装置的控制方法，其特征在于：所述第一目标频率值、第二目标频率值和第三目标频率值的关系为：第一目标频率值<第二目标频率值<第三目标频率值；所述第一目标功率值、第二目标功率值和第三目标功率值的关系为：第一目标功率值<第二目标功率值<第三目标功率值，其中，所述第三目标功率值小于或者等于破碎锤的最大输入功率Wmax。 8.根据权利要求5所述的基于破碎工况的自寻优控制装置的控制方法，其特征在于：所述步骤(4)中还包括：当自寻优控制装置中的主控制器检测到来自破碎先导压力传感器的信号后，则开始采集主泵压力传感器的信号，当主泵压力值超过设定值进行超压报警。 9.根据权利要求8所述的基于破碎工况的自寻优控制装置的控制方法，其特征在于：所述步骤(4)中还包括：利用主控制器获取氮气压力传感器中的充氮压力Pn0；当主控制器判定出所述充氮压力值Pn0与预先设定的压力值Pn的差值超过设定阈值时，则产生氮气室低压或者超压提示信号，并将所述氮气室低压或者超压提示信号传输给电子监控器，由电子监控器做相应的氮气压力异常提示，供操作人员调整相应的充氮压力，当自寻优控制装置中的主控制器检测到来自破碎先导压力传感器的信号，且充氮压力符合设定的要求后，则开始采集主泵压力传感器的信号。 10.根据权利要求5所述的基于破碎工况的自寻优控制装置的控制方法，其特征在于：所述基于破碎工况的自寻优控制装置的控制方法还包括： (8)利用主控制器将破碎锤的相关运行参数发送至GPS控制器。
所属类别：	发明专利