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高效节能已成为当今工程机械产品优化的主题。由于世界能源危机及人们对环保的重视程度逐步升高,也迫切需要我们对液压挖掘机动力总成功率匹配控制技术进行相关研究。但是目前国内对液压挖掘机动力总成功率匹配控制技术与国外相比还有一定的差距,国内生产的液压挖掘机普遍存在着工作效率较低下,系统发热较严重,油温甚至高达80度以上,对系统的可靠性有较大的影响。本文以CN230液压挖掘机为研究对象,以节能减耗为目标,结合相关的现代设计及动力学受力平衡理论,建立了动力总成的数学模型,提出其功率匹配节能方案,采用模糊控制算法进行功率匹配控制,并进行Simulink仿真分析与实车试验研究,达到减少系统能量损失的目的。本文主要完成的工作如下:(1)对动力总成功率匹配节能控制技术的研究现状和系统能量损失的主要原因进行了分析,并提出了动力总成与负载联合功率匹配控制的方法。(2)建立了动力总成的数学模型,以发动机转速控制和节能为目的,提出了发动机转速稳定和功率自适应匹配的控制策略。在挖掘机各档位下,通过调节变量泵的排量,实现节能的目的;根据节能控制策略,提出了动力总成功率匹配节能控制方案,通过采用分工况控制和变量泵的恒功率控制来实现功率的最佳匹配。(3)建立了液压挖掘机动力总成联合开环控制系统数学模型,并对液压挖掘机动力总成联合开环控制系统进行了稳定性判定。通过对BODE图的分析表明动力总成联合开环控制系统是不稳定的,从而采用模糊控制算法来对动力总成闭环功率匹配进行研究,并设计了变量泵模糊控制器。(4)采用Simulink软件建立了动力总成功率匹配控制系统的仿真模型,并对仿真模型进行了模拟加载分析,验证其控制算法的可行性。(5)编制了节能控制系统的控制软件,将控制算法写入主控制器ECU中,并在液压挖掘机上进行了实车试验。模拟仿真和实车试验表明,采用该节能控制算法后,降低了发动机的耗油量,使发动机转速能稳定在目标转速附近,减少了能量损失。