液壓挖掘機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)外文翻譯譯文-其他專業(yè)(已改無(wú)錯(cuò)字)
2023-03-03 03:47:17 本頁(yè)面
【正文】 池控制單元探測(cè)電池組的電流和電壓，同時(shí)可以完成很多的管理工作，比如決定發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)的電池充電狀態(tài)。 從本質(zhì)上說(shuō)，混合動(dòng)力系統(tǒng)引入了一個(gè)可以隨負(fù)載波動(dòng)的電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，這樣發(fā)動(dòng)機(jī)就可以持續(xù)的工作在高的燃油效率曲線上。這樣 既可以實(shí)現(xiàn)液壓挖掘機(jī)的高效和低排放。很顯然的是，我們最初關(guān)注的是固定工作點(diǎn)控制策略，這種策略的目標(biāo)是保證發(fā)動(dòng)機(jī)在恒定的工作點(diǎn)附近工作。對(duì)于不同的工況來(lái)說(shuō)，恒定工作點(diǎn)控制不能滿足系統(tǒng)的要求同時(shí)也不能實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)。此外，恒定工作點(diǎn)可能會(huì)導(dǎo)致控制功率的不匹配和不合適的充電狀態(tài)。這樣我們就提出了多工作點(diǎn)控制策略。 在多工作點(diǎn)控制策略中，需要采取很多的辦法以保證發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定的工作在所謂的最佳工作點(diǎn)（ Qm）附近。如果發(fā)動(dòng)機(jī)在當(dāng)前工作點(diǎn)處的輸出功率太大，這樣就會(huì)使充 SOC 超過(guò)所設(shè)定的上限，進(jìn)而使控制器發(fā)出控制信號(hào)控制發(fā)動(dòng)機(jī) 工作點(diǎn)轉(zhuǎn)換為低負(fù)載工作點(diǎn) 專門(mén)為空載準(zhǔn)備的空載工作點(diǎn)。概括起來(lái)說(shuō)，工作點(diǎn) Qm， Qst,， Qsh 都在最高燃油效率曲線上，但從 表 1 可以看出工作點(diǎn) Qi 不在該曲線附近。 外文資料譯文 8 表 1 接下來(lái)要說(shuō)的是 SOC,SOC 作為工作點(diǎn)切換的信號(hào)。當(dāng) SOC 太高或是太 低時(shí)工作點(diǎn)會(huì)相應(yīng)的進(jìn)行調(diào)整。通常系統(tǒng)會(huì)使 SOC 保持在一個(gè)合適的值，這 樣工作點(diǎn)就不會(huì)連續(xù)的變化以致不能穩(wěn)定。因此，對(duì) SOC 值的管理就需要進(jìn) 行研究以增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性和高效性。 表 2 為一組在以上模型中的得到的 SOC 優(yōu)化值。 表 2 從 表 2 可以看出， SOC 的上下限已經(jīng)被限定。進(jìn)一步說(shuō)，當(dāng) SOC 的值在限定值的范圍內(nèi)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)就不會(huì)進(jìn)行切換。 最后，對(duì)系統(tǒng)的響應(yīng)特性進(jìn)行詳細(xì)的介紹。從等式 (1)可以看出轉(zhuǎn)矩是系統(tǒng)的最終控制對(duì)象。但實(shí)際上，我們選擇發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速作為系統(tǒng)控制對(duì)象。當(dāng)負(fù)載功率變化時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速隨之改變，這時(shí) PI 控制器就會(huì)發(fā)揮作用對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整。因此， PI 控制器決定了系統(tǒng)的響應(yīng)特性。 圖 6 為系統(tǒng)的控制方框圖。 由于 PI控制器的響應(yīng)特性，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)改變時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不會(huì)立即回到正常轉(zhuǎn)速，因此發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)，尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)輸出 轉(zhuǎn)矩會(huì)在正上范圍內(nèi)波動(dòng)。輸出轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的范圍越小系統(tǒng)的效率就越高。但是 圖 6 所示的閉環(huán)速度比例積分控制系統(tǒng)不能夠解決這一動(dòng)態(tài)響應(yīng)問(wèn)題，尤其是在工作點(diǎn)改變時(shí)。所以就提出了對(duì)只有閉環(huán)速度比例積分控制方法的多工作點(diǎn)動(dòng)態(tài)控制外文資料譯文 9 策略的改進(jìn)措施。 圖 6 圖 7 為控制策略的流程圖，控制策略的步驟如下所述： 1： 系統(tǒng)初始化，包括 CCU， ECU， MCU和 BCU 參數(shù)的初始化。尤其是設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)初始工作點(diǎn)和合適的 SOC 值的安排。 2：實(shí)時(shí)參數(shù)的收集和計(jì)算。詳細(xì)的說(shuō)就是BCU 收集充電 /非充電狀態(tài)的電流和工作電壓進(jìn)而計(jì)算出當(dāng)前的 SOC 值， MCU 連續(xù)的對(duì)主軸的轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測(cè)， CCU 通過(guò) CAN 總線和 J1939 通信協(xié)議同各子系統(tǒng)控制單元之間交換信息并發(fā)布控制命令確定電動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)和控制方法。 3：當(dāng) SOC 的值在合適的范圍內(nèi)是， MCU 圖 7 通過(guò)閉環(huán)速度比例積分控制器保持發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定。 4：當(dāng) SOC 的值超過(guò)正常極限時(shí)，電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制方法通過(guò) CCU 的轉(zhuǎn)矩控制命令開(kāi)始起作用直到發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定的工作在新的工作點(diǎn)附近。 基于以上的分析，利用 Matlab/Simulink 組件對(duì)多工作點(diǎn)控制策略進(jìn)行仿真。 圖 8a 為負(fù)載所需轉(zhuǎn)矩在 發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)之間的分配。顯然，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩發(fā)生劇烈的變化時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)外文資料譯文 10 的輸出轉(zhuǎn)矩在所有的工作循環(huán)中只是很平滑的波動(dòng)同時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩能夠及時(shí)的隨負(fù)載轉(zhuǎn)矩的變化而變化。這就表明系統(tǒng)的響應(yīng)特性取決于控制策略。此外，我們需要進(jìn)一
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