《工程机械电子节能控制技术》
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摘 要： 虽然目前工程机械通过控制系统,可以对局部的节能优化进行控制,但是整体控制优化的效果并不理想,但是将电子节能技术运用于控制中,能有很好的改善作用,所以本文通过对工程机械电子节能控制技术进行研究,以供参考.
关键词： 工程机械;电子节能控制;技术研究
【中图分类号】TM921.5 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.35.121
引言：节能逐渐受到人们的重视,但是工程机械节能情况与国际水平还是有一定差距,但是通过对原来的模式进行系统改进,引入先进的节能控制系统,能够更加高效地控制传输动力,进行智能控制,从而降低能源损耗,提升能源使用效率,进行高效的工作并达到节约能源的目的.
1.工程机械电子节能概述
工程机械电子节能主要指的是在机械运行过程中,传递和转化能量,做出有用功,旨在提高有效的输出功率.但是要提高输出功率,可以从两方面进行考虑,一是从输出功率入手,进行有效的输出,二是提升不同功率的配合.
2.电子节能控制系统的建立
以往的控制系统,对局部节能优化有很好的效果,但是整体控制的效果与国外相比,相差甚远,要想提升节能的效果,就需要对传统节能技术进行优化,并在原来的基础上进行突破改进.首先需要操作人员就明确目的,建立全面控制的操作管理体系,还需要突破那些固定参数,通过对参数进行优化,从而构建功率的动态配置.在识别作业模式,并在其基础上,建立动态功率分配.通过对工程机械整个运作系统的分析,可以达到节能的目的.在节能指标作为工程机械电子节能控制系统的观察指标,因为通过节能指标,可以对节能水平进行全面的分析,建立合理的节能目标.
3.工程机械进行节能技术改进的意义
3、1 环保需要
以往的工程建设涉及到大量能源的损耗,可以说是以牺牲环境而达到建设的目的,但是随着生活水平质量的提高、对环境以及环境污染问题的重视,人们也会开始考虑施工对于环境的影响.而且从工程机械的角度来看,由于为了工程机械能够在工程建设中进行高效的作业,所以机械本身的结构强度要求很高,而且会对其部件进行一定的强化,让部件的硬度、强度也达到要求.但是生产工序的不断增加,需要原料更多地投入,同时也会产生大量的废物废气和噪音,对环境造成不利的影响,所以需要对工程机械的工艺进行改进,以更科学的部件来代替掉更多原料的投入,同时进行节能优化.
3、2 节约能源
使用工程机械,比燃油机,就会消耗大量的柴油,随着其不断运转,也会产生大量的废气废物.所以要对工程机械的电机、燃油机等耗能的部位进行性能方面的提升,在降低能源消耗的基础上,还能提升机械工作的效率,也降低工程机械生产中废气废物的排放,达到实现节能减排的目的.面对能源的不断减少,如能实现工程机械的节能减排,也能达到对能源的节约利用,而且工程机械的这种低能耗运转,不仅控制了工业建设生产中的废气废物排放,还促进了工业可持续发展.
4.工程机械电子节能控制技术
4、1 全电控节能控制技術
传统的节能控制对局部优化,已经能达到很好的效果,所以要进行更深入的节能,还需要突破传统的节能控制技术.可以通过改变固定参数功率的匹配方法,进行不同情况下的动态功率匹配.基于操作控制人员的操作情况,可以建立不同的操作模式.还可以对不同作业模式进行动态功率分配.可以通过电控喷油柴油机、电比例液压发动机、控制阀、液压泵,实现电控技术.通过尽可能减小硬件的功能,可以让硬件通用化,从而达到智能控制的效果.电控系统中的控制是由系统软件进行的,在实际作业中,也可以通过调节参数,进行更匹配的作业.
4、2 节能分布式控制技术
全电控节能控制技术虽然对整机进行了控制,但是程序还是要处理来自液压系统的实时的压力型号,这就意味着,需要系统对其有非常快的相应,但是技术在实际操作中,对于实时相应,还是存在一定的问题.但是为了提升运转处理数据的速度,可以从总线的液压泵、发动机以及液压阀控制器入手,通过把控制器分别连接到总线中,实现速度的提升.比如发动机控制器根据发动机的运作实时工况、数据、用户意图,从而改变喷油,处理数据被传送到总线上,并且还从总线上获得来自其他控制器的控制命令,液压泵、液压阀控制器也同样这么操作,那么基于总线的分布式控制系统的控制运算和传送速度都能提升,从而满足全电控对数据的速度要求.
4、3 全局节能控制技术
要对工程机械电子进行节能控制,就要从研究的对象进行分析,关注整体的情况以及负载的情况.把工程机械电子的节能控制技术、作业的效率,以及对多执行的部分的控制协调管理,让这三者能够有机结合,为了统一的目标进行不断优化.传统节能目标可以分解成传统节能作业效率目标和协同作业目标,目标也可以分为系统节能目标、部件节能和元件节能目标,通过保持控制目标的一致性,从而达到全局的节能.从定量的角度,要事先对工程机械技能的控制,达到节能的效果,需要首先定义节能指标.比如在单位油耗、单位时间段内,做的对外有效功,作为全局节能指标,由于其涉及到多执行部分的协调管理控制、原来的工程机械电子的节能控制技术、作业的效率,所以也更加全面,可以比较分析节能的效果,最终形成全面多层次的工程节能体系.
4、4 智能控制系统
通过人工智能技术,实现智能控制系统的应用,在应用方面也极其具有优势.具体表现在,智能控制系统针对工程机械电子中的具体步骤,用人工智能的手段进行控制,这种控制方法模式以及智能化的控制平台由于类似于人脑的思维模式,能够从工程机械电子中,自动收取有用以及需要的数据信息,可以提高自动化的程度,而且,通过这种方式,也可以提高整体作业的效率,并且让工程机械电子本身的流程变得可靠,而且通过智能控制系统的运用,可以极大地减少人工成本,提升了经济效益.
结束语：总的来说,通过上面对工程机械电子节能控制技术的探讨,可以看出,要真正落实节能电子控制,就要对传统的电子控制系统存在的问题进行分析和完善,弥补存在的不足,还要对传统控制系统进行一定的突破,构建总线分布式控制系统和全电控系统.在总线分布控制下,进行速度的提升,完善传统电子控制系统,从而推动工业机械节能技术不断发展.
参考文献
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工程机械引用文献:
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