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针对液压惯性负载系统中的控制特性和节能问题,将二次调节技术应用到该类系统中。二次调节系统采用负载端变量调节形式,系统的控制性能好,并且能够实现能量的回收和重新利用。为了研究二次调节惯性负载系统的节能特性,针对不同的负载转动惯量对二次调节惯性负载系统节能效果进行了仿真分析和实验研究。仿真和实验结果表明,二次调节惯性负载系统在制动时具有很好的节能效果,在相同的制动条件下,外负载转动惯量越大,回收能量越多,回收效率越高。
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中国机械工程第
21
卷第
17
期
2010
年
9
月上半月
液压二次调节惯性负载系统节能研究
何龙.:f
L
祥东
l
崔今花
2
高英杰
1
1.燕山大学,秦皇岛,
066004
2.
河北科技师范学院,秦皇岛,
066004
摘要:针对液压惯性负载系统中的控制特性和节能问题,将二次调节技术应用到该类系统中。二次
调节系统采用负载端变量调节形式,系统的控制性能好,并且能够实现能量的回收和重新利用。为了研
究二次调节惯性负载系统的节能特性,针对不同的负载转动惯量对二次调节惯性负载系统节能效果进
行了仿真分析和实验研究。仿真和实验结果表明,二次调节惯性负载系统在制动时具有很好的节能效
果,在相同的制动条件下,外负载转动惯量越大,回收能量越多,回收效率越高。
关键词:二次调节;惯性负载;节能;控制特性
中图分类号
:TH137
文章编号
:1004--132X(2010)17--2110
一
04
Study
on
Energy
Saving
of
Inertia
Loading
System Based
on
Hydraulic
Secondary
Regulated
Technology
He
Long
1
Kong
Xiangdong
1
Cui
Jinhua
2
Gao
Yingjie
1
1.
Yanshan
U
niversity
,
Qinhuangdao
,
Hebei
,
066004
2.
Hebei
Normal
Universtiy
of
Science
and
Technology
,
Qinhuangdao
,
Hebei
,
066004
Abstract:
According
to
the
issues
of
control
characteristics
and
energy
saving
in
hydraulic
inertial
system
,
the
secondary
regulated
technology
was
applied
in
such
a
hydraulic
system.
The
secondary
regulated
technology
adopted
load
-
side
variable
displacement
regulation
,
the
system
has
good
control
performance
and
can
realize
energy
recycle
and
reuse.
In
order
to
analyze
th
巳
energy
saving
character
istics
of
the
secondary
regulated
inertia
loading
system
,
the
simulation
and
experimental
study
were
performed
to
analyze
the
energy
saving
effectiveness
of
the
system
based
on
different
load
inertia.
The
simulation
and
the
experimental
results
show
that
,
the
secondary
regulated
inertia
loading
syst
巳
m
has
good
energy
saving
effectiveness
,
and
at
the
same
condition
of
braking
, if
the
load
inertia
is
larger
,
the
saving
energy
is
more
and
the
energy
recycle
effect
is
higher.
Key
words:
sendonary
regulation;
inertia
system;
energy-saving;
control
characteristics
O
引言
惯性负载是指具有一定质量的负载,在执行
器驱动下处于旋转运动或者直线运动状态,具有
一定的惯性能。由于负载具有一定的惯性能,在
制动或者下降的过程中有一部分能量需要转化,
如果能够被液压系统回收则可以转化成液压能存
储起来或被重新利用,如果不能回收就会变成热
量消耗掉。在这样的工作过程中,以往都是采用
泵控马达或者阀控缸等执行机构进行控制,负载
的惯性能得不到回收,系统发热量大从而影响系
统元件寿命。目前,有研究者采用变频控制以及
负载敏感等方式对该类系统进行研究,取得了一
定的成果
[1-3]
。本文拟采用二次调节技术对该类
系统进行研究。二次调节元件能工作在由转速和
输出转矩组成的坐标系的四个象限,调节方式为
负载端排量调节,具有很好的功率匹配特性,能回
收制动或者下降中的惯性能,并在启动阶段可以
释放这部分能量,减少系统的发热量,提高整个系
收稿日期
:2009-09-30
基金项目:国家自然科学基金资助项目
(50875229)
• 2110 •
统关键元件的使用寿命而且能够减小装机功率,
达到节能的目的
[4-7]
。
1
二次调节惯性负载系统
刁亏。
图
1
二次调节惯性负载系统液压原理图
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weixin_38607554
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