挖掘机液压系统温升及其控制的研究

摘要

挖掘机液压系统的能量损失转换为热能，使油液温度升高。随着挖掘机的研发向大型化发展，对挖掘机液压系统工作介质的温度控制提出了更高的要求。通过对挖掘机液压系统油液温度控制系统的设计，控制挖掘机液压系统油温在最佳工作范围，可以减少液压系统的故障，提高挖掘机的工作效率和可靠性，从而有助于实现挖掘机的电子化和自动化。
　　本文计算和分析了挖掘机液压系统的功率损失，建立了挖掘机液压系统温升的数学模型。挖掘机液压系统油液温度控制装置的设计，采用独立设置的变量泵-定量马达系统对挖掘机液压系统的液压油进行冷却。根据油液温升的变化，自动对斜盘式变量柱塞泵的排量进行控制，从而改变散热器的冷却能力，进而实现挖掘机液压系统油液温度的控制。
　　本文针对挖掘机液压系统温度控制是非线性、时变的大滞后系统，在温度控制算法设计方面采用参数自整定模糊PID控制算法，通过模糊推理在线调整PID三大参数，避免PID控制依赖系统模型，对时变参数敏感以及模糊控制稳态精度较差等缺点，使系统在快速性、稳定性和准确性上获得更加优良的性能。通过计算机仿真对参数自整定模糊PID控制算法进行了辅助设计和性能分析。
　　本文在单片机控制系统设计方面，采用单片机8035编程语言编写温控程序，使用组态软件完成系统组态和程序调试，最终在单片机控制系统平台上编写完成参数自整定模糊PID温度控制程序。

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第一章 绪论

1.1 课题的研究目的及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本课题的主要研究内容

第二章 挖掘机液压系统温升控制技术

2.1 挖掘机液压系统温升控制技术概述

2.2 液压系统温度控制的研究与发展

2.3 模糊—PID 控制器参数自整定的研究和发展

2.4 本章小结

第三章 挖掘机液压系统温度控制装置的设计

3.1 挖掘机液压系统温度控制的对象分析与建模

3.2 挖掘机液压系统效率计算

3.3 本章小结

第四章.挖掘机液压系统参数自整定模糊—PID 温控方法研究

4.1 模糊控制器的原理与设计

4.2 PID 控制器的原理与设计

4.3 挖掘机液压温控系统模糊—PID 参数自整定复合控制器原理与设计

4.4 基于 MATLAB 的模糊—PID 参数自整定复合控制器的仿真

4.5 本章小结

第五章 挖掘机液压系统温升控制系统的实现与温升试验分析

5.1 液压系统温升控制系统中单片机控制系统

5.2 挖掘机液压系统测温系统系统硬件结构

5.3 挖掘机液压系统温升控制系统的硬件结构

5.4 挖掘机液压系统温升控制系统的软件流程

5.5 单片机温升控制系统的模糊推理表

5.6 温升分析

5.7 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献

附录

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