大功率液壓機械傳動系統的高效節能控制方法探討

張曉宏

摘 要：高效節能控制方法，可有效降低機械系統做功損耗，提升資源利用率，是現代機械產業開發的主要趨向?；诖?，本文主要以大功率液壓機械傳動系統為例，探究高效節能控制的實踐策略，以達到充分發揮技術創新優勢，提升機械產業運轉動力的目的。

關鍵詞：大功率 液壓機械傳動系統 高效節能控制方法

中圖分類號：TH137 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）11（c）-0101-02

液壓機械傳動系統，主要由液壓泵、液壓閥、液壓缸、以及液壓馬達、液壓管道組成。它是通過液壓泵做功，將油箱中動力源吸出，并利用液壓閥控制每一次的供應量，借助液壓馬達轉化為機械動力的過程。由此，為降低大功率液壓機械傳動系統做功中的有用功損耗，就應把握系統動力傳輸與轉換兩個環節的液壓控制條件，合理進行動力要素探究。

1 大功率液壓機械傳動系統的做功特征

大功率液壓機械傳動系統，是機械動力傳輸的根基部分，依據其做功傳輸的實際作用，可分為分流和回流兩部分。

（1）分流部分，是指大功率液壓機械系統，按照液壓動力系統的實際需要，實行動力傳輸與供應。更詳細地說，就是大功率液壓系統，機械做功的供應部分。進行動力傳輸與調節時，它需要按照液壓排放的實際需求，提供充足的動力供應。

（2）回流部分，是指依據大功率的調節情況，實現動力條件的綜合回流調配，由此，大功率液壓機械傳動系統，又必須滿足動力傳輸速率穩定，動力傳輸過程低損耗，高品質的周期循環要求。

2 大功率液壓機械傳動系統的高效節能控制方法

當前大功率液壓機械傳動系統的動力體系有效控制，可實現回流與分流資源的綜合傳導，是較可靠的動力傳輸調整方式。

2.1 PID控制法節能控制

PID控制法，是指在動力系統現有傳輸標準之上，構建的機械動力體系傳輸狀態，以PID控制法計算結果，調節液壓動力系統的傳輸量，減少不必要的機械做功動力浪費。

當前，借助PID控制公式，對大功率液壓機械傳動系統節能量進行分析時，其計算公式可歸納為：QX[p1（t）-P0]=RX[dβX（t）]+fβX（t）+AX（t），其中“X”為液壓系統中的每一個元件；“QX”為液壓系統元件中每一個弧度的排放量；“P1、P0”分別為液壓系統中，主油路高壓管油壓情況；“RX”為液壓傳輸系統的旋轉慣性值；“βX（t）”為液壓能源的黏性阻尼系數結果；“AX（t）”為液壓系統中太陽輪體系下，系上液壓元件所受力轉矩力的大小。該系統實際運用時，主要利用液壓調控檢測程序中相應數據的均衡度，對液壓系統進行調控。

一旦液壓傳輸系統，超出了液壓系統控制的實際需要量，系統將立即調節液壓石油的供應量，實現液壓系統資源的綜合性調控。即，PID控制策略，可按照大功率機械動力供應的實際供應需求量，適當的進行液壓動力供應調節。而程序控制式的大功率液壓調節方法，可避免依靠機械動力實際需求，多方進行動力調節與調控，減少外部結構做功時，資源損耗與浪費，因而實現了大功率資源的調節與控制。

2.2 神經元結構節能控制

所謂神經元結構調節戰略，是運用神經調控的一般要求，將大功率傳輸調控結構，整合為一個系統的結構元調整結構，形成系統的神經元調控體系。

2.2.1 構建一體化結構

神經元結構，液壓缸內部原料存儲、液壓缸管道調節供應、液壓資源綜合處理、以及液壓條件科學調配的方法，均是連貫性的傳輸系統動力處理過程，一氣呵成的動力處理措施，可有效避免大功率液壓機械做功時，出現功率過大、或過小，導致液壓機械系統，做功不穩定的問題發生[1]。

例如，某次液壓系統的功率為15kW，若運用傳統的液壓機械系統，進行機械動力調整時，系統操作人員，需從液壓系統各個部分的做功情況，損耗情況等方面，對液壓系統進行動力調節。而采用神經元節能調節模式后，檢測人員只需按照本次機械動力的實際需求，確定機械傳輸做功的具體值后，通過設計一個動力傳輸功率調控程序，進行功率控制即可。

這種系統性的動力探索過程，可直接在系統設計環節，確定本次液壓機械系統做功傳輸的實際功率量，然后一次性從動力供應源處開始，進行機械做功功率的評估與傳輸。機械動力系統的整體做功情況，均是從整體上進行問題的把握，液壓泵、液壓閥、液壓缸、以及液壓馬達、液壓管道各個部分之間相互承接。因而，實際進行液壓系統時，需要損耗的有用功則相對較少。

2.2.2 神經元判斷算法

神經元結構在大功率液壓機系統中的融合，也運用到了神經元判斷算法結構，對液壓機械系統的做功情況進行評定。

例如，傳統的液壓機械系統做功調節過程，是通過液壓泵、液壓閥、液壓缸以及液壓馬達、液壓管道，各部分動力集中性供應，將動力傳輸資源，傳輸到具體的實踐空間內，實現動力供應過程的有效性調節。但實際進行動力傳輸時，由于機械設備自身，無法判斷動力供應大小，由此，前一部分所產生的多樣性功率，也就會出現有用功浪費。而運用神經元結構，進行大功率調節控制期間，神經元結構下的功率判斷結構，可在動力轉換期間，實現每一個階段傳輸功率大小的檢測，繼而實現了動力傳輸條件、傳輸功率的時性調節。由此，大功率液壓機械傳動系統，上一階段所產生的功率大小，會在下一個傳輸階段被完全承接，從而也就避免了功率做功浪費的問題，大功率液壓機械傳動系統，可實現做功速率的最優化轉變。

2.3 液壓轉換環節技能控制

液壓轉換環節的節能控制，也是當代大功率液壓機械傳動系統，節能控制的有效策略。

2.3.1 轉換系統局部節能控制

液壓轉換系統節能控制時，要求系統設計人員，先對液壓泵、液壓閥、液壓缸等，基礎部分的實際做功情況進行勘測，然后對液壓轉換環節的做功最大值和最小值進行評估，再依據大功率液壓機械系統的實際情況，進行功率動力調節，可實現多樣要素中功率轉換時，傳輸功率最優化、最高效率化的轉變。這是從液壓設備的基礎需求層面，縮小液壓泵、液壓閥、液壓缸等部分功率損耗比的有效方式[2]。

例如，某次高頻率液壓系統中，液壓泵功率為K，但當前供應機械的最大功率僅有K1，K1

2.3.2 連接功率調節

連接處功率調節，主要是指大功率液壓機械傳動系統，在周期做功期間，每一個周期做功調節過程，均能夠實現持續性、穩定性的調整，避免外部動力設備的應用時受到摩擦力的影響，出現功率損耗問題。

3 結語

綜上所述，大功率液壓機械傳動系統的高效節能控制方法探討，是動力系統實踐中優化的理論歸納，為社會資源綜合利用提供了方向引導。在此基礎上，本文通過PID控制法節能控制、神經元結構節能控制、液壓轉換環節技能控制3種方法，對大功率液壓機械傳動系統的高效節能控制策略進行歸納。因此，淺析當代機械動力高效節能戰略，為機械資源綜合利用提供了新視角。

參考文獻

[1] 菅迎賓，李文廣.大功率液壓機械傳動系統的高效節能控制方法[J].時代農機，2018，45（3）：68.

[2] 卜雷.大功率液壓機械傳動系統的高效節能控制方法[J].科學技術與工程，2017，17（26）：69-73.