基于双闭环PID的挖掘机发动机自学习控制方法
作者：张军;陈思茹;曹继项;司癸卯;张新荣;张宏兵
作者机构：长安大学公路养护装备国家工程实验室,陕西西安710064;陕西交通职业技术学院经济管理系,陕西西安710018;长安大学公路养护装备国家工程实验室,陕西西安710064;长安大学公路养护装备国家工程实验室,陕西西安710064;长安大学公路养护装备国家工程实验室,陕西西安710064;长安大学公路养护装备国家工程实验室,陕西西安710064 来源：长安大学学报（自然科学版） ISSN：1671-8879 年：2016 卷：036 期：004 页码：111-118 页数：8
中图分类：U415.511 正文语种：chi
关键词：机械工程;挖掘机;节能控制;PID;发动机;油门电机
摘要：针对挖掘机分工况下各挡位转速的准确定位问题,以21 t ZG3210-9挖掘机为对象,以油门位置和发动机转速为反馈参数,提出了分工况下转速设定及其控制方法.用Hersmor G16控制器和线位移油门电机构建了挖掘机发动机控制系统,设计了基于PID的油门电机位置定位控制模型,建立了发动机转速控制的双闭环PID模型,并用极限控制和分段方法改进了转速控制模型,在试验样机上完成了发动机转速控制试验,并采用自行设计的基于LabVIEW的CAN总线监控系统对PID的控制参数进行了在线整定.研究结果表明:基于PID的油门电机控制系统稳定性好,油门电机的位置控制精度ep≤0.5％,最优PID控制参数组合为(5,0.5,0.6);采用双闭环PID方法可有效实现发动机转速自学习控制策略,在此基
础上以误差为基础的分段式PID控制策略可缩减自学习时间和改进转速变化的平稳性,转速控制误差en≤10 r/min,发动机自学习总时间t＜60 s;建立了发动机油门位置与转速的线性控制模型,相关系数为0.999,为后续挖掘机功率匹配的节能控制研究奠定了理论基础.
基于双闭环PID的挖掘机发动机自学习控制方法
