液压混合动力挖掘机回转能量回收系统的设计和控制

摘要

为了解决挖掘机在回转阶段的能量回收再利用问题,基于压力共轨(CPR)液压混合动力技术设计了一个采用两个蓄能器的闭式回转制动能量回收系统.考虑到气体温度与热传递对蓄能器工作状态的影响,建立了系统的数学模型.为了提高回转制动的平稳性,减少回转装置的能量损失,设计了自适应模糊滑模控制器对回转速度进行跟踪控制.在Matlab平台上对系统进行仿真,结果表明:自适应模糊滑模控制器有较好鲁棒性、稳定性,可平稳控制回转装置;采用该系统可消除压力共轨系统二次元件之间的压力扰动,能够实现高达49.8％的再生能量用于驱动回转系统,比同吨位的液压挖掘机节能16.7％.