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工作过程中,可通过调节变量泵上功率设定调节器对泵进行功率调节.如图4,在轻载工况下,泵的功率曲线设定在曲线1位置,如果负载所需功率增大,则需提高泵的输出功率,通过泵控调节器,调整泵的排量增大,则其功率曲线升高到曲线2位置.但恒功率控制是以牺牲执行机构的动作速度为代价的,这可以由提高发动机的转速来加以补偿.当负载减小时,控制器又调节功率曲线向曲线1方向移动,这样就避免了因系统需要流量小于泵的输出流量而产生功率损失。
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工程机械中发动机与液压系统的功率匹配主要是发动机、液压泵、载荷三者之间的功率匹配,采用带功率调节控制的变量泵恒功率控制系统,实现三者之间在通常工况下的功率匹配.在特殊工况下,当需要增加发动机转速来提高机构运行速度时,通过检测发动机输出功率来调节
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泵的输出功率,可由简单的PID控制实现.在轻负载作业时,泵的输出功率远低于发动机在该转速下输出的最大功率,即系统需要流量远小于泵的输出流量,通过检测泵的输出功率来调节发动机的转速和泵的恒功率调定值,也可由简单的PID控制实现.在特殊工况下的这两个方面,也可以作为两种单独的模式分别进行控制。
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本文分析了履带起重机存在功率匹配问题的原因,针对工程机械中常用的发动机控制方式,提出了与之相匹配的液压泵的控制方式:
(1)发动机处于恒功率控制时,控制液压泵的恒功率来保证发动机与液压泵的功率匹配.
(2)发动机处于变功率控制时,分两种情况检测发动机和液压泵的功率匹配情况,由计算机处理后控制发动机转速及液压泵的功率调节系统,使泵的输出功率追随发动机的输出功率,实现功率的合理利用.