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  • 中山吊车租赁, 吊车出租, 中山吊车出租    吊车发动机能量管理策略方面的研究现状?
    新闻分类:行业资讯   作者:admin    发布于:2023-05-134    文字:【】【】【

         中山吊车租赁, 吊车出租, 中山吊车出租    吊车发动机能量管理策略方面的研究现状?   吊车的负载波动颇为剧烈,使得原动机难以稳定在高效区域工作。为了改善此状况,通过设计合适的能量管理策略,分配主辅动力源的功率比例使系统适应负载变化,调节发动机的工作点,同时最小化能源消耗。根据具体类型不同,控制策略可以分为基于全局最优能量管理策略、瞬时最优能量管理策略等。 

     

     

         全局最优控制能量管理策略: 全局最优控制能量管理策略根据预设的工况,依据当前的负载需求,应用最优理论使目标达到最优控制,对发动机和辅助动力的功率比进行动态分配,从而获得最佳的燃油经济性。动态规划算法和遗传算法是目前研究较多的两类全局最优策略。 应用了最优控制理论,针对混联式混合动力吊车系统控制策略进行了研究,提出了基于动态规划的动力系统控制方法,得到了辅助电动机的最优控制策略。根据离线计算得到的最优解,设计了基于规则的能量管理策略。尽管最优能量管理策略不能实际在线应用,但是根据其结果设计的基于规则的能量管理策略比传统恒温器控制策略提高了3%的燃油经济性。 在提出了闭式泵控吊车设计方案的基础上,进一步使用动态规划理论进行功率最优管理,使发动机装机功率降低50%,同时使燃油消耗进一步再降低27%左右。 在国内,针对其提出的恒压网络(CPR)液压混合动力吊车,采用离散动态规划算法分析吊车关键控制量在油耗最小情况下的最优控制轨迹特点,并根据优化结果研制了三种具备工程实践价值的基于规则的控制策略,其中可调单点准恒压控制策略综合效果最好,实现了实时应用。 全局最优能量管理策略能够保证给定工况下的燃油经济性最优,但是现实情况中设备的工况时一直变化且无法预知的。另外,此类算法的计算量很大,因此,全局能量管理策略一般不能实时在线应用,而是用于评价其他实时控制策略的优劣。针对动态规划算法不能实时在线应用的缺点,提出一种基于转矩预测的动态规划控制策略,利用经验模态分解对吊车需求转矩曲线进行周期分割,得到下一周期的预测转矩,实现了实时应用。仿真分析表明,该控制策略可使发动机最大输出转矩下降28.9%,燃油消耗量降低32.5%。 

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          瞬时最优能量管理策略:瞬时最优能量管理策略克服了全局最优能量管理策略不能在线实时应用的缺点,是一类可以对能量管理策略进行在线优化的策略,主要包括等效燃油消耗最小、机器学习等。  等效燃油消耗最小策略的核心思想在于使任意时刻系统消耗的总能量最小。基于此思想,提出了针对并联式油电混合动力吊车的瞬时油耗最小控制策略,并进行了试验验证,获得了13%的节油效果。 机器学习根据学习方式的不同,可以分为监督学习、无监督学习和强化学习等。提出了一种通过收集吊车运行过程中的数据,利用强化学习理论训练吊车的神经网络模型以实现其自动化控制的方法及控制器。此方法的输出可以直接应用于吊车液压系统的先导级,而无需调整。经一台12吨吊车在平整地面工况下测试,此控制器比现有的商业控制器具有更高的控制精度。 提出了基于强化学习的混合动力吊车实时能量管理策略,避免了动态规划算法不能实时应用的缺点,又获得了比基于规则的和基于等效燃油消耗最小的能量管理策略更好的节能效果。 

          综上所述,对能量管理策略的研究多以基于规则的策略为主,比如对发动机工作点控制,此类方法原理简单且相对成熟,逐渐转入兼顾整个动力系统效率的多目标优化的研究中;对于智能化程度较高的全局优化和瞬时优化等控制策略的应用研究目前尚不够成熟,由于其算法复杂,整体计算量大,造成了执行效率低,目前实际的研究和应用较少。 

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    点击次数:253  更新时间:2023-05-13  【打印此页】  【关闭
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