機(jī)械職稱論文工程機(jī)械電子節(jié)能控制技術(shù)

所屬分類：建筑論文閱讀次時(shí)間：2017-07-06 16:30

本文摘要：工程機(jī)械電子節(jié)能控制技術(shù)，這篇機(jī)械職稱論文認(rèn)為能有效地降低工程機(jī)械在工作過(guò)程中產(chǎn)生的能耗，達(dá)到節(jié)能減排的效果，符合可持續(xù)發(fā)展的原則。對(duì)此，我們要努力克服現(xiàn)有的工程機(jī)械技術(shù)中的缺陷，開發(fā)出完善的工程機(jī)械電子節(jié)能控制系統(tǒng)�！� 機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與

　　工程機(jī)械電子節(jié)能控制技術(shù)，這篇機(jī)械職稱論文認(rèn)為能有效地降低工程機(jī)械在工作過(guò)程中產(chǎn)生的能耗，達(dá)到節(jié)能減排的效果，符合可持續(xù)發(fā)展的原則。對(duì)此，我們要努力克服現(xiàn)有的工程機(jī)械技術(shù)中的缺陷，開發(fā)出完善的工程機(jī)械電子節(jié)能控制系統(tǒng)�！�機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量》(月刊)創(chuàng)刊于1976年，由機(jī)械科學(xué)研究總院、中國(guó)機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)協(xié)會(huì)主辦。本刊是機(jī)械行業(yè)唯一的在全國(guó)公開發(fā)行的標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量方面的宣傳媒體。

　　摘要：隨著科技水平的不斷提高，尤其是在構(gòu)建資源節(jié)約型社會(huì)的背景下，要求工程機(jī)械設(shè)備也要做到節(jié)能化。因此廣義節(jié)能的概念開始在工程機(jī)械中得到大量普及。電子節(jié)能控制技術(shù)是一項(xiàng)基于廣義節(jié)能概念的工程機(jī)械節(jié)能技術(shù)，非常有助于實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械設(shè)備的節(jié)能化，本文圍繞著工程機(jī)械電子節(jié)能控制技術(shù)進(jìn)行討論。

　　關(guān)鍵詞：工程機(jī)械;機(jī)械電子;節(jié)能控制技術(shù)

　　在黨和政府大力倡導(dǎo)構(gòu)建資源節(jié)約型社會(huì)的今天，工程機(jī)械若不做到節(jié)能化將難以適應(yīng)當(dāng)代的生產(chǎn)要求。現(xiàn)在，優(yōu)化控制系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在工程機(jī)械施工作業(yè)過(guò)程中，以便更加有效的控制傳輸動(dòng)力以及智能控制工程機(jī)械局部節(jié)能，其直接目的是為了實(shí)現(xiàn)更高效工作以及有效節(jié)約能源。事實(shí)證明，在工程機(jī)械當(dāng)中運(yùn)用電子節(jié)能控制技術(shù)，對(duì)于節(jié)省工程機(jī)械的能耗來(lái)說(shuō)是具有重要的意義的。

　　1對(duì)“廣義節(jié)能”的概述

　　對(duì)于工程機(jī)械來(lái)說(shuō)，廣義節(jié)能提出了四大性能要求，分別是效率、動(dòng)態(tài)匹配、作業(yè)效率與不同功率流之間的有效配合。在工程機(jī)械當(dāng)中，對(duì)其所有能量進(jìn)行傳輸與改變的作用在于對(duì)外界做有效功。也就是將有效效率輸送到外界。對(duì)于不同的工程機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，通常是不同的協(xié)同機(jī)構(gòu)共同配合，其中兩大要素直接決定著輸出有效效率：首先是功率的傳遞效率，其次是不同功率支流之間的配合效率。如今，我們?cè)谶M(jìn)行節(jié)能控制的環(huán)節(jié)，通常是僅僅關(guān)注功率傳輸及對(duì)供需雙方的功率進(jìn)行傳送上。但對(duì)于不同功率流之間怎樣有效配合方面的研究還開展地較少。而作業(yè)效率，則是指在單位時(shí)間內(nèi)，工程機(jī)械所完成的工作量，它通常同節(jié)能性成反比，所以對(duì)于節(jié)能型的比較，也必須建立在基于相同的功率的前提上。

　　2對(duì)工程機(jī)械功率流控制方面的分析

　　我們根據(jù)柴油機(jī)的工作方式，來(lái)探討關(guān)于工程機(jī)械功率流控制方面的要點(diǎn)�；谀芰哭D(zhuǎn)換的角度來(lái)說(shuō)，工程機(jī)械在進(jìn)行工作時(shí)，本質(zhì)上便是把不同的能量形式進(jìn)行轉(zhuǎn)換、傳遞并進(jìn)行對(duì)外輸出。要想對(duì)節(jié)能方面進(jìn)行討論，首先必須對(duì)功率流進(jìn)行剖析。在以柴油機(jī)為原動(dòng)機(jī)的工程機(jī)械中當(dāng)中，其輸出動(dòng)力全部源自于柴油當(dāng)中的化學(xué)能。然后由柴油機(jī)將其轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，通過(guò)轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速，最終傳遞給傳動(dòng)系統(tǒng)，完成對(duì)于基本能量的轉(zhuǎn)換。現(xiàn)在，在柴油機(jī)當(dāng)中，我們常用的節(jié)能手段有兩種，分別是全程調(diào)速技術(shù)與電控噴油技術(shù)。它們能夠顯著提升柴油機(jī)的工作效率，使油耗得到降低。然后由傳動(dòng)系統(tǒng)吸取柴油機(jī)的機(jī)械能并將其進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為機(jī)械能、流體動(dòng)能或電能。在這個(gè)過(guò)程中，柴油機(jī)扮演著能量的供方角色，而傳動(dòng)系統(tǒng)扮演著能量的需方的角色。

　　3對(duì)工程機(jī)械全局節(jié)能控制系統(tǒng)的分析

　　客觀地講，我國(guó)受制于目前的工程機(jī)械技術(shù)水平，距離真正意義上的工程機(jī)械節(jié)能要求來(lái)說(shuō)還具有一定差距。因此，建立在現(xiàn)有技術(shù)水平上是很難完全實(shí)現(xiàn)節(jié)能之目標(biāo)的。這也成為我們現(xiàn)階段亟待改進(jìn)的地方。

　　3.1全局節(jié)能控制系統(tǒng)概述

　　環(huán)保、節(jié)能是我國(guó)當(dāng)前提倡的口號(hào)，為了堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展道路，我們應(yīng)該不斷研究出各種先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)。對(duì)此，全局節(jié)能不失為一條符合我國(guó)國(guó)情的合理方式。分析工程機(jī)械典型的功率流程，在構(gòu)建基于廣義節(jié)能的定義下的全局節(jié)能控制系統(tǒng)時(shí)，我們必須將研究對(duì)象著眼于整機(jī)與外界負(fù)載上，對(duì)以達(dá)到節(jié)能的效果。當(dāng)我們對(duì)全程節(jié)能指標(biāo)的概念進(jìn)行分析，不難看出工程機(jī)械基于單位時(shí)間內(nèi)單位油耗的工況而作出的有效功，一共參照了三大要素：協(xié)同作業(yè)、作業(yè)效率及傳統(tǒng)節(jié)能的目標(biāo)。而在這些目標(biāo)當(dāng)中，我們又可進(jìn)一步將其劃分為系統(tǒng)目標(biāo)、部件目標(biāo)與元件目標(biāo)。它能合理地控制工程機(jī)械當(dāng)中不同部件的協(xié)同作業(yè)狀況，作業(yè)效率狀況與能耗狀況，以實(shí)現(xiàn)全局節(jié)能，達(dá)到節(jié)能減排的目的。

　　3.2其他技術(shù)概述

　　對(duì)于傳統(tǒng)的節(jié)能控制來(lái)說(shuō)來(lái)說(shuō)，現(xiàn)階段已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了局部最優(yōu)的目標(biāo)。要想在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步取得突破和得到提高，我們可以著眼于三個(gè)角度進(jìn)行入手：首先，對(duì)原有的固定參數(shù)功率匹配手段進(jìn)行改進(jìn)，這樣不論處于任何工況都能夠做到動(dòng)態(tài)功率匹配。其次，運(yùn)用作業(yè)模式識(shí)別手段，也就是基于不同作業(yè)模式的動(dòng)態(tài)功率分配系統(tǒng)。再次，基于操作人員的操作意圖，構(gòu)建起基于不同操作模式的作業(yè)效率管理系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)，我們就要具體依靠于兩種技術(shù)：全電控節(jié)能控制和分布式節(jié)能控制技術(shù)。

　　其中，全電控節(jié)能控制技術(shù)是采用電控噴油柴油機(jī)、電比例液壓泵、電比例控制閥與電比例液壓發(fā)動(dòng)機(jī)，基于全電控的能量傳遞條件，實(shí)現(xiàn)硬件功能的最小化。將硬件的通用化程度進(jìn)行提升，使智能控制的水平得到有效提高。對(duì)于電控系統(tǒng)而言，其控制功能與專用功能的實(shí)現(xiàn)都依賴于系統(tǒng)軟件，因此我們?cè)陂_展機(jī)械操作的環(huán)節(jié)，要基于實(shí)時(shí)工況和操作意圖來(lái)對(duì)于在線調(diào)節(jié)控制參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，使參數(shù)匹配做到柔性化，有效地提升節(jié)能效果。而分布式節(jié)能控制技術(shù)盡管能對(duì)于整機(jī)節(jié)能進(jìn)行有效控制，但程序控制必須建立在對(duì)液壓系統(tǒng)的實(shí)時(shí)壓力信號(hào)進(jìn)行處理的基礎(chǔ)上。

　　它要求控制系統(tǒng)能夠迅速響應(yīng)。而現(xiàn)階段的技術(shù)水平在這方面還很難有效跟進(jìn)。為了有效地克服這個(gè)缺陷，提升對(duì)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)的處理速度，我們需要開發(fā)出一款基于總線的液壓泵控制器、液壓閥控制器與發(fā)動(dòng)機(jī)控制器。對(duì)這三種控制器均連接高速總線，使處理速度得到有效提高。對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)控制器來(lái)說(shuō)，可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)時(shí)工況與用戶的操作意圖來(lái)改變發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油量，將處理數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇偩€，并從中獲取其他控制器的指令;而液壓泵控制器、液壓閥控制器也具備類似的操作，使控制信息在運(yùn)算、傳輸方面的效率得到明顯提高。