挖掘机动臂能量回收系统仿真程序设计*

2018-08-03侯敬巍

机电工程技术 2018年6期

崔宁，侯敬巍

（1.珠海城市职业技术学院机电工程学院，广东珠海 519000；2.吉林大学机械科学与工程学院，吉林长春 130022）

0 引言

混合动力技术和能源存储技术[1-2]有助于提高能量的利用效率，是当今动力机械领域的重要研究方向。工程机械能量回收，特别是挖掘机的动臂能量回收研究近年来成为热点，受到越来越多的关注。Jin K et.[3]等人对混合动力挖掘机的回转能量回收控制技术进行了研究；KAGOSHIMA M[4]等人研究了6 t混合动力挖掘机的动臂能量回收；Masami Ochiai等人研究了混合动力装载机的马达刹车能量回收[5]。浙江大学、中南大学及吉林大学等也在这一领域进行了多项卓有成效的研究。

MATLAB是Mathworks公司开发的一种集数值计算、符号计算和图形可视化三大基本功能于一体的工程计算应用软件，不仅可以处理代数问题和数值分析问题，而且还具有强大的图形处理及仿真模拟等功能。

由于工程机械结构的复杂及规模的庞大，在进行挖掘机能量回收实验时需要搭建复杂的实验系统，进行繁琐的操作，耗费巨大的能源，而且在控制策略设计过程中，经常会对实验设备造成损害。通过MATLAB建立仿真程序，模拟实验发生的各种状况，并进行有针对性的改进，对实现过程控制器设计，减少实验次数及降低实验成本等具有重要意义[6-10]。以Matlab Simscape建立仿真程序，代替真实的实验系统进行电机和发动机联合工作控制策略设计的任务，以简化实验，节约成本。