工程機械電子節能控制技術研究

游陽林　唐世波

摘 要：當代社會，優化控制系統被廣泛應用在工程機械施工作業過程中，以便更加有效的控制傳輸動力以及智能控制工程機械局部節能，其直接目的是為了實現更高效工作以及有效節約能源。本文主要從節能含義、節能控制系統的建立方式以及工程機械電子節能控制技術研究，分析探討工程機械電子節能控制技術的對策。

關鍵詞：工程機械；電子節能；控制技術研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.074

0 前言

工程機械在動力傳動鏈中的優化記憶及實現能控制性較好改進，但在優化作業效率及節能方面，距世界先進技術水平還有差距，需深入探索研究，提高機械施工中技術含量，實現節能目標。

1 工程機械電子節能的含義

工程機械電子節能是指將工程機械運行過程中傳遞的和轉化的能量對外負載做出的有用功，主要是指提高整體機械施工的有效輸出功率。在工程機械施工過程中，提高輸出功率的條件主要包括對功率進行有效的傳輸和將支流中不同的功率進行有效的配合。因此，要實現最好的節能效果，必須加強傳遞功率的提升或者將需求方和供應方之間的動態配合度進行提升，要將作業效率有效提升就必須進行有效的配合才能實現節能的目的。廣義的節能概念包括以下幾方面：動態匹配，工作效率，不同功率流之間的作業效率和有效配合。

2 工程機械電子節能控制系統的建立

在工程機械施工過程中，為了建立更加有效的工程機械節能控制系統，必須對工程機械的整個運作系統進行分析研究，實現同步控制好工作效率、多運行結構和之前節能控制技術相補充掌控在相同節能目標中，以實現工程機械施工節能的最佳目標。在建立施工機械電子節能控制系統過程中，普遍利用的觀察指標就是節能指標，節能指標能夠對工程機械的節能性進行更加全面的比較分析和總結，建立更加科學的節能指標，是實現多層次、全方位以及達到節能總目標的前提。

3 工程機械電子節能控制技術

節能控制的傳統技術已經在局部優化層次上取得了預期的優化效果。要想不斷提高節能效果，就需要在優化傳統節能技術成果的基礎上進行改進突破。可以從以下幾方面來突破傳統技能控制技術范疇：第一，操作人員需要明確操作的目的。建立全面掌控的操作管理體系。第二，突破功率匹配的固定參數，進行優化，使其在工程機械管理中構建功率動態配置。第三，采取識別作業模式，在基于作業模式的基礎下，建立動態功率分配系統。

3.1 全電控的功率控制系統

全電控的傳動系統是由電比例液壓泵、電控噴油柴油機、電比例液壓馬達和電比例控制閥構建而成。目前，硬件的通用化程度提高及功能最小化優勢都源于元件轉換和功率的全電控系統，實現了實用廣泛智能化的控制系統。軟件承載著系統的專用和控制功能，這樣就更加方便準確地通過控制參數在機械運轉過程中進行在線調節，參數匹配適宜調整，達到最佳節能效果。

3.2 節能分布式控制技術

全電控液壓控制系統的建設構建過程中，首先著手從建設全電控的功率系統開始，同時也需要高速度的信息傳輸控制系統，解決液壓系統中存在的壓力信息問題。來實現節能控制系統的長遠發展目標。根據實際操作中現有的技術方面條件，通過控制機械工程中的器械仍然無法滿足及時解決壓力信息處理的要求。只有有效的開發多樣化的特定液壓泵控制設備，液壓閥控制設備及其發動機控制系統設備機械，才能實現第一時間處理信息數據傳遞速度和數據整理的目標。進而實現建立總線控制分布式體系。操作員運用具體指令進行接收特定液壓閥控制設備的數據。具體操作指令傳達的命令主要是要采取以下步驟：首先實施監控液壓閥，其次向總線傳送這些顯示數據，總線利用控制指令接收控制設備傳達的信息。最后，采用總線上的分布式控制系統。這樣的流程能夠有效的處理信息及提高監控信息的速度，實時控制系統的操作進程，從而更好地實現節能分布式控制技術的要求，實現全面化節能理念。使用總線分布來控制執行系統，要保證機械設備的發動機耗油量和運輸參數的傳達到總統計系統，能夠保證處理信息的效率和速度雙提升，實現節省全線電子監控系統機械設備的能源消耗目標。

3.3 電子功率控制節能系統

全局性的節能指定指標按照以下公式進行計算：

考慮到多執行機構協調公共作業、作業效率及傳統節能控制三方面。全智能指標是有有效功率和油耗的比值，或者對外有效功與作業時間和油耗乘值的比值兩種方式來計算的。該比值是用來全面比較和評價節能效果。

整個節能控制目標如圖所示，可以分為三大目標即：作業效率目標，協調目標及傳統作業目標。這三塊大目標又可以下附屬于多個小目標，可以做到節能以下優點：

（1）保持各個結構控制目標的一致性。（2）為實現節能的全局面和科學有效性的控制，將最終目標定位于整體結構節能。（3）節能的前提是保證經濟效益和作業效率。（4）評價體系指標合理化并具有說服力。

4 總結

通過本文上述的描述可以看出來，落實當前全新的節能電子控制系統目標，就要完善傳統性的電子控制系統存在的缺陷不足，同時將傳統控制系統中的有效途徑進行突破，構建實現分布式總線控制系統和全電控的功率系統。只有基于總線分布來控制執行的狀態下，才能實現傳統電子控制系統的完善。這樣的技術效果可以實現分工況的動態參數功率匹配及基于操作模式的效率管理系統，從而為建立工程機械電子節能控制技術路上擴展空間，有效引導現代工業節能機械技術的發展。

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作者簡介：游陽林（1995-），男，貴州六盤水人，本科，研究方向：機械電子工程。