shabondama elegy地下铲运机是一种用于井下矿石装载运输的专用工程车辆,是实现地下矿山规模化开采的重要装备。燃油消耗占地下铲运机运行总成本的改善油耗,已在汽车上成为一种有效的解决方案,并在工程车辆领域得到关注。
通过控制策略分配系统动力是实现混合动力的关键技术。功率跟随控制策略具有易于实现、运算简单、实时性强、鲁棒性好等优点,有相关研究将其应用于混合动力汽车及工程车辆。与汽车、挖掘机、推土机相比,地下铲运机即有行驶运输过程还有铲装复合作业,其工况更为复杂,动力分配的控制难度也更高。
为改善地下铲运机燃油经济性,北京科技大学研究人员苑昆、靳添絮、刘立等深入研究了系统动力分配策略。通过分析14t级地下铲运机工况特点,他们提出了串联混合动力系统结构。该团队分析了系统的功率链关系,针对该系统提出了一种双层控制结构的功率跟随控制策略。通过判断系统状态,控制发动机转速及发电机功率,实现了发动机动力的合理分配。研究人员对样机进行了场地试验,结果表明:该策略能有效的控制混合动力地下铲运机运行,与传统柴油地下铲运机相比节油效果达到25.9%,实现了节能目的。
测试机型为混合动力14t地下铲运机:发动机装机功率160kW,排量6.7L;
参照机型为量产的传统柴油14t地下铲运机:发动机装机功率250kW,排量11L。
该项研究成果已刊发在《机械工程学报》2017年16期,题为《混合动力地下铲运机功率跟随控制策略》,对本文感兴趣的朋友可以在我们的微信公众号回复“20170904”免费下载全文阅读!
主要研究方向为车辆总体设计及动力传动技术。主要涉及领域为矿山机械与车辆,新能源车辆与设备。
2009年毕业于北京理工大学,自动化学院,模式识别与智能系统专业,获博士学位;
主要研究方向为复杂动态系统智能控制、基于数据驱动的故障诊断、混合动力与电传动系统、主动安全与辅助驾驶、智慧矿山。
发表论文十余篇,发明专利6项,获得国防科技成果鉴定2项。参与多项国家“863”计划课题、国家科技支撑计划课题、北京市科技计划课题、国家自然科学基金面上项目,获北京市委组织部“青年拔尖人才”资助。
本课题组主要依托矿山设备开展研究工作,通过多年的积累,形成了以下多项关键技术:混合动力系统整车功率与驱动力控制策略、燃油经济性最优控制策略、单一传动单元效率最优控制与系统最优控制、复合电源拓扑结构与匹配优化、混合动力与复合电源的能量管理控制策略、复合电源充放电效率、制动能量回收系统的制动力分配与能量回收效率、复合负载的预测控制、基于深度学习的复杂系统智能控制、基于数据的故障模拟与预测诊断、驾驶模式与系统控制技术、整车状态观测与预测、基于数据修正的系统建模、复杂动态系统的智能控制、地下无轨设备的定位与导航技术、主动安全与辅助驾驶技术、基于信号分析的旋转机械故障诊断技术等。
课题组先后承担了多项重大课题,包括国家“863”计划“地下金属矿设备精确定位与智能导航”、“地下金属矿设备精确定位与智能导航”、“地下智能矿用汽车”,国家科技支撑计划“金属矿山大功率高效开采设备研制”,北京市科技计划“交流电机驱动百吨级矿用自卸汽车研制”、“14吨级大型双动力地下采矿铲运机研制”,国家自然科学基金面上项目“自适应信号分解方法及其在机械故障诊断中的应用研究”,以及“十三五”国家重点研发计划重点专项“多功能工作臂及模块化作业装置关键技术研究”等。
|