液壓挖掘機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)外文翻譯英文

1、J o u r n a lo fZ h e j i a n gU n i v e r s i t yS C I E N C E AI S S N1 6 7 3 - 5 6 5 X ( P r i n t ) ；I S S N1 8 6 2 ·1 7 7 5 ( O n l i n e )w w w ．z j u ．e d u ．c n 位u s ；w v c w ．s p d n g e r i i n k ．c o mE —

2、m a i l ：j z u s @ z j u ．e d u ．∞L i ne ta 1 ．／JZ h e j i a n g U n i vS c i A2 0 0 8 9 f 5 J ：6 2 4 - 6 3 21 —、 ‘s i m u l a t i o na n d , p t i m a l c o n t r o ls t r a t e g y D y n a m i cu l a t i o na n o p t i

3、 m a l c o n t r o ls t r a t e C yf o r a p a r a l l e lh y b r i d h y d r a u l i c e x c a v a t o r ★X i a o L I N t ，S h u a n g ．x i a P A N ，D o n g ．y u n W A N G( S t a t eK e y L a b o r a t o r y o f F l u i

4、 d P o w e r T r a n s m i s s i o na n d C o n t r o l , Z h e j i a n g U n i v e r s 咖H a n g z h o u 3 1 0 0 2 LC h i n a )’E ．m a i l ：l i n x i a o l 2 @ 1 6 3 ．c o mR e c e i v e d O c t ．1 6 ，2 0 0 7 ；r e v i s i

5、 o na c c e p t e d J a n ．2 8 ，2 0 0 8 ；p u b l i s h e d o n l i n e A p r ．15 ，2 0 0 8。∥嘿 廁 ；= ；宣蔫苗篇罱 船m 蕊A b s t r a c t ：T h e p r i m a r yf o c u s o f t h i ss t u d y i s t o i n v e s t i g a t e t h e c o n t

6、r o l s t r a t e g i e so f a h y b r i d s y s t e m u s e di nh y d r a u l i c e x c a v a t o r s ．F i r s t ．t h e s t r u c t u r ea n d e v a l u a t i o n t a r g e to f h y b r i dh y d r a u l i c e x c a v a

7、t o r sa r ea n a l y z e d ．T l l e nt h ed y n a m i cs y s t e mm o d e li n c l u d i n gb a t t e r i e s ．m o t o ra n d e n g i n ei sb u i l ta s t h es i m u l a t i o ne n v i r o n m e n tt oo b t a i n c o n

8、t r o l r e s u l t s ．A s o - c a l l e dm u l t i - w o r k - p o i n td y n a m i cc o n t r o l s t r a t e g y , w h i c hh a s b o t hc l o s e d —l o o ps p e e dP I ( p r o p o r t i o ni n t e g r a l ) c o n t

9、r o la n d d i r e c tt o r q u e c o n t r o l ，i sp r o p o s e da n ds t u d i e d i nt h es i m u l a t i o n m o d e l ．S i m u l a t i o nr e s u l t si n d i c a t e t h a tt h e h y b r i ds y s t e m w i t ht h

10、i ss t r a t e g yc a n m e e t t h ep o w e r d e m a n da n d a c h i e v e b e a e r s y s t e m s t a b i l i t ya n d h i g h e r f u e le f f i c i e n c y ．K e y w o r d s ：H y b r i d s y s t e m ，H y d r a u l i

11、 ce x c a v a t o r , M u l t i - w o r k - p o i n t d y n a m i cc o n t r o l ，D i r e c t t o r q u ec o n t r o ld o i ：1 0 ．1 6 3 1 0 z u s ．A 0 7 1 5 5 2 D o c u m e n t c o d e ：A C L C n u m b e r ：T H l 3 7I N

12、T R O D U C T I o NT h ed e s i r et o i m p r o v et h e f u e l e f f i c i e n c y a n de m i s s i o n s h a sg i v e nr i s e t ot h ea d v e n t o f m o r e h y b r i de l e c t r i c v e h i c l e s ( H E V s ) ．F

13、 u r t h e r m o r e ，ac o n s i d e r a b l ea m o u n t o f r e s e a r c hh a sb e e n d o n e o nh y b r i ds y s t e m sd u r i n g t h e p a s t f i v e y e a r s ( S c h o u t e ne t a 1 ．。2 0 0 2 ；Z h a n ge ta 1

14、 ．．2 0 0 4 ；Z h uP fa 1 ．．2 0 0 4 ；2 0 0 6 ；G a oa n dE h s a n i ，2 0 0 6 ) ．H o w e v e r , t h e s es t u d i e sd o n o t p r o v i d em u c h a t t e n t i o nt ot h eh y b r i dc o n s t r u c t i o nm a c h i n e

15、r y ,e s p e c i a l l y t oh y b r i d h y r d r a u l i ce x c a v a t o r s ．T h e r e a l t e s ta n d l i t e r a t u r ed a t af G a o e t a 1 ．，2 0 0 1 )i n d i c a t et h a tt h er e q u i r e de n e r g yo fh y

16、d r a u l i ce x c a —v a t o r sv a r i e si n s h o r t ．r a n g ep e r i o d i c i t ya n d f l u c t u a t e st e m p e s t u o u s l y , t h u st h ee n g i n ec a n n o tb em a i n t a i n e di n i t s h i g h f u

17、e le f f i c i e n c y r a n g e ．S oh y d r a u l i ce x c a -v a t o r se q u i p p e dw i t hh y b r i ds y s t e m ss h o u l db es t u d -i e d i no r d e r t os a v ee n e r g ya n d i m p r o v e e m i s s i o n s

18、 ．U s u a l l y , ah y b r i ds y s t e mi s p r o p e l l e db va ni n —t e r n a l c o m b u s t i o n e n g i n e w i t h a n e l e c t r i c m o t o r ／g e n e r a t o ri n s e r i e s o rp a r a l l e l ．T h ee n g

19、i n ep r o v i d e s’P r o j e c t ( N o ．2 0 0 6 C 1 1 1 4 8 ) s u p p o r t e db y t h eS c i e n c e a n d T e c h n o l o g yP r o j e c to f Z h e j i a n gP r o v i n c e ，C h i n at h eb a s e p o w e r , w h i l

20、et h em o t o ro f f e r st h e f l u c t u a n tp o w e r , w h i c h i n c r e a s e st h es y s t e m ’ss t a b i l i t ya n d f u e le t l i c i e n c y b yr e g e n e r a t i n ge n e r g ya n d s t o n n g e x c e

21、s se n e r g yf r o m t h ee n g i n e ．D u et o t h ed i f r e r e n tl o a dd e m a n d s b e t w e e nt h eh y d r a u l i c e x c a v a t o r a n d t h e v e h i c l e ，t h e p o p u l a rc o n t r o l s t r a t e g

22、i e s u s e d i n H E V sc a n n o t b es i m p l ya p p l i e d t o h y d r a u l i c e x c a v a t o r s ．I t i s i m p o r t a n tt op r o p o s en e w c o n t r o ls t r a t e g i e s ，w h i c ha r es u i t a b l ef

23、o rh y d r a u l i c e x c a v a t o r s ．R e c e n t l y , r e s e a r c h o n t h es t r u c t u r e ，c o n t r o ls t r a t e g ya n d e n e 唱ym a n a g e m e n to fh y b r i ds y s t e mi nh y d r a u l i ce x c a v

24、a t o r sh a sb e e n c a r -r i e do u t ( K a g o s h i m ae ta 1 ．，2 0 0 3 ；T a k a oe ta 1 ．，2 0 0 4 ；W a n g e ta 1 ．，2 0 0 5 ；X i a oe ta 1 ．，2 0 0 7 ) ．K a g o s h i m ae ta 1 ．( 2 0 0 3 ) a n dT a k a oe ta 1 ．(

25、2 0 0 4 ) s h o w e do n e t y p eo fh y b r i d h y d r a u l i c e x c a v a t o r s e q u i p p e d w i t h s e r i e sc o n f i g u r a t i o n ，b yw h i c ht h e e x c a v a t o r sh a v eg o o d向e lc o n s u m p t

26、i o n ．a(chǎn) b o u t4 0 ％～5 l ％e n e r g y s a v i n ga ta l l w o r k i n gc o n d i t i o n s ．H o w e v e r , t h e yo n l y d e v e l ．o p e das i n g l e - - w o r k - - p o i n tc o n t r o ls t r a t e g y , w h i c h

27、m a yb es u i t a b l ef o rt h e i rc o n f i g u r a t i o n s ，b u t i sd i f f i c u l tf o ro b t a i n i n g o p t i m a l r e s u l t s ．F u r t h e r m o r e ．t h e s i n -g l e —w o r I 【- p o i n tc o n t r o l

28、 s t r a t e ：g Y c a n n o tm e e tt h er e -q u i r e m e n t s a ta l lk i n d so f w o r k i n g c o n d i t i o n s ．W a n g萬方數(shù)據(jù)6 2 6S Y S T E M M O D E L I N GL ／ne ta 1 ．／dZ h e j i a n gU n i v S c i A2 0 0 8 9 f

29、 5 J ：6 2 4 - 6 3 2I no r d e rt o c a l ：} t u r e t h ef u l le f f e c t so f t h eh y b r i dp r o p u l s i o ns y s t e mo nt h eh y d r a u l i c e x c a v a t o r , a h y —b r i d h y d r a u l i c e x c a v a t

30、o rm o d e l ，m a i n l ya b o u t t h ep o w e r c o m p o n e n t s 。i Su t i l i z e df o rs i m u l a t i o n ( H ea n dH o d g s o n ，2 0 0 2 ；B o g o s y a n e ta 1 ．，2 0 0 7 ) ．A l t h o u g ht h ep r i n c i p l

31、eo fm o d e l i n g w o r k u s e di nh y b r i dh y d r a u l i ce x c a v a t o r si S v e r ym u c h i n l i n ew i t h t h a t O fH E Ve s p e c i a l l yf o rm o t o rm o d e l i n ga n de n g i n em o d e l i n g ，

32、t h e r ea r ef o l l o w i n g t h r e em a j o r d i f f e r e n c e s ：( 1 ) T h e p a r a m e t e r so f m o t o r ／e n g i n e ／b a t t e r i e sa r en o t t h es a m e d u e t ot h ed i f f e r e n t s y s t e mr e

33、 q u i r e m e n t s ．( 2 ) T h el o a dm o d e l i s d i f f e r e n t ．I nh y b r i d h y ．d r a u l i ce x c a v a t o r s ，t h e r e q u i r e dt o r q u eo f t h e p u m p ，w h i c h i S o b t a i n e df r o m t h e

34、p r a c t i c a lo p e r a t i o n ．f l u c ．m a t e sp e r i o d i c a l l ya n d t e m p e s t u o u s l y ．( 3 ) T h ec o n t r o ls t r a t e g i e s ，w h i c ha r es u i t a b l ef o rh y b r i dh y d r a u l i ce x

35、 c a v a t o r s ，a r eu n i q u ea c c o r d i n gt ot h ew o r k i n g c o n d i t i o n o f e x c a v a t o r s ．T h em a j o rc o m p o n e n t so f t h eh y b r i dh y d r a u l i ce x c a v a t o r a r el i s t e d

36、 b e l o w ：E x c a v a t o ro p e r a t i o n m a s s ：4 5 10 k g ；S y s t e m m a x i m u m t o r q u e ：1 5 2 N ·m ：E n g i n e ：Z N 4 8 5 Q ，4 一s t r o k e ．4 一c y l i n d e r m a x i ．m u m o u t p u tt o r q u

37、 e1 2 4 ．8N ·ma t 18 6 0r ／m i n ；M o t o r ：c u s t o m ．b u i l t p e r m a n e n tm a g n e t s y n ．c h r o n o u sm o t o r ( P M S M ) ，r a t i n g p o w e r 15 ．7 k W ,m a x i m u m t o r q u e15 0 N ·m

38、，r a t i n gs p e e d2 2 0 0r ／m i n ．r a t i n gv o l t a g e2 5 0 V ；B a t t e r i e s ：Q Y V G16 ，m a x i m u mp o w e r1 9 ．2 k W ,2 0 0 1 ．2 - VN i - H b a t t e r i e sc o n n e c t e d i n s e r i e s ．T h et e r

39、m i n a lv o l t a g ef o re a c hc e l li S 1 ．2V a n d t h en o m i ．n a lb a t t e r yp a c k t e r m i n a Iv o l t a g ei S2 4 0 VF i g ．2 s h o w sa no v e r v i e wo f t h e m o d e l f o rt h ep a r a l l e lh y

40、b r i dh y d r a u l i ce x c a v a t o rs y s t e md e s c r i b e da b o v e ．S o m e e l e m e n t so f t h i sm o d e l a r e t a k e nf r o mp r e v i o u s w o r kw h i l eo t h e r s a r ed e v e l o p e df r o mt

41、 h eb a s i cp r i n c i p l e ，a sn e c e s s a r y ．I na d d i t i o n ，t h i sp a p e rm a i n l y f o c u s e s o n p o w e rs p l i t b e t w e e nt h e p o w e rs o u r c e c o m p o n e n t s ．T h u s ，t h ep u m

42、p d a t a f r o mt h ee x p e r i m e n t i S s e l e c t e da st h e l o a d m o d e l ．w h i c h i Sm o r e a u t h e n t i ct h a nt h a tf r o m t h es i m u l a t i o n ．E n g i n em o d e l i n gT h e s t e a d y —

43、s t a t ee f f i c i e n c ym a p i ss e l e c t e da st h ep r i n c i p l et os i m u l a t et h ee n g i n e ．T h et o r q u ep r o d u c —t i o na n dt h e f u e le f f i c i e n c y m a p a r ec h o s e n t o d e a

44、lw i t h t h em o d e l i n g o f t h ee n g i n e ．T h e e x t e r i o r r e l e v a n tf a c t o r s ，i ．e ．，e n g i n e ’S r o t o ri n e r t i a ，h a v e b e e nt a k e ni n t oc o n s i d e r a t i o n ，b u tt h ei

45、n t e r i o rr e l e v a n tf a c t o r si nt h e e n g i n e a r e o m i t t e d ( K a t r a s n i k ，2 0 0 7 ) ．T h er e l e —v a n tc u r v e u s e d t ob u i l dt h ee n g i n em o d e l i ss h o w n i nF i g ．3 ．F i

46、 g ．2 O v e r v i e wo ft h em o d e lf o rt h ep a r a l l e lh y b r i dh y d r a u l i c e x c a v a t o r s y s t e mS p e e d ( r ／n l i n )F i g ．3 R e l e v a n ts t e a d y - s t a t ec u r v eo ft h ee n g i n e

47、 ．Q s b ，Q I n ，Q s la n dQ I a r e r e s p e c t i v e l yh e a v i e rl o a d s l a v e ，m a s t e r ，l o w e rl o a ds l a v ea n di d l ew o r k i n g p o i n t s ；a ，b ，ca r et h eo p t i m a lw o r k i n g p o i n