| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-8页 |
| Abstract | 第8页 |
| 1 绪论 | 第13-31页 |
| 1.1 混合动力液压挖掘机概述 | 第13-18页 |
| 1.1.1 液压挖掘机能量损失与混合动力系统 | 第13-15页 |
| 1.1.2 油电混合动力挖掘机发展现状 | 第15-16页 |
| 1.1.3 油液混合动力挖掘机发展现状 | 第16-18页 |
| 1.2 油液混合动力液压挖掘机关键技术发展 | 第18-25页 |
| 1.2.1 液压挖掘机能量回收技术发展现状 | 第18-21页 |
| 1.2.2 混合动力液压挖掘机能量再利用方法研究现状 | 第21-23页 |
| 1.2.3 电液伺服系统变结构控制方法研究现状 | 第23-25页 |
| 1.3 现有研究的不足与课题的提出 | 第25-29页 |
| 1.3.1 油液混合动力挖掘机能量回收的不足 | 第25-27页 |
| 1.3.2 油液混合动力挖掘机发动机转速控制方法的不足 | 第27-28页 |
| 1.3.3 油液混合动力挖掘机动臂下降的平稳性问题 | 第28-29页 |
| 1.3.4 课题的提出 | 第29页 |
| 1.4 论文总体结构 | 第29-31页 |
| 2 油液混合动力挖掘机系统设计 | 第31-59页 |
| 摘要 | 第31页 |
| 2.1 油液混合动力挖掘机原理 | 第31-38页 |
| 2.1.1 混合动力系统原理 | 第31-36页 |
| 2.1.2 油液混合动力系统原理 | 第36-38页 |
| 2.2 液压挖掘机能量优化系统设计 | 第38-44页 |
| 2.2.1 油液混合能量优化系统设计 | 第38-42页 |
| 2.2.2 动臂下降势能回收原理 | 第42页 |
| 2.2.3 发动机能量回收原理 | 第42-43页 |
| 2.2.4 蓄能器能量释放原理 | 第43-44页 |
| 2.3 油液混合动力挖掘机参数匹配 | 第44-52页 |
| 2.3.1 液压泵/马达数学模型 | 第44-47页 |
| 2.3.2 液压泵/马达参数匹配 | 第47-48页 |
| 2.3.3 液压蓄能器数学模型 | 第48-50页 |
| 2.3.4 液压蓄能器参数匹配 | 第50-52页 |
| 2.4 油液混合动力挖掘机实验平台 | 第52-57页 |
| 2.4.1 SC230.8H油液混合动力挖掘机 | 第52-55页 |
| 2.4.2 油液混合动力挖掘机实验平台 | 第55-57页 |
| 2.5 小结 | 第57-59页 |
| 3 油液混合动力挖掘机系统建模 | 第59-73页 |
| 搞要 | 第59页 |
| 3.1 关键液压元件数学模型 | 第59-65页 |
| 3.1.1 工作液压泵模型 | 第59-61页 |
| 3.1.2 发动机与分动箱模型 | 第61-63页 |
| 3.1.3 动臂液压缸模型 | 第63-65页 |
| 3.2 液压挖掘机仿真模型 | 第65-70页 |
| 3.2.1 柴油发动机模型 | 第65-67页 |
| 3.2.2 工作装置动力学模型 | 第67-68页 |
| 3.2.3 工作装置液压系统模型 | 第68-69页 |
| 3.2.4 泵的恒功率负流量模型 | 第69-70页 |
| 3.3 油液混合动力系统仿真模型 | 第70-71页 |
| 3.4 小结 | 第71-73页 |
| 4 基于扭矩耦合的发动机转速控制 | 第73-99页 |
| 摘要 | 第73页 |
| 4.1 发动机工作点稳定控制系统 | 第73-79页 |
| 4.1.1 扭矩耦合式混合动力系统 | 第73-74页 |
| 4.1.2 液压泵/马达排量过零切换 | 第74-78页 |
| 4.1.3 液压泵/马达变结构控制 | 第78-79页 |
| 4.2 发动机工作点稳定控制 | 第79-83页 |
| 4.2.1 发动机工作点分布 | 第79-80页 |
| 4.2.2 发动机工作点控制策略 | 第80-82页 |
| 4.2.3 基于扭矩预测的转速控制 | 第82-83页 |
| 4.3 基于负载预测的发动机转速PI控制 | 第83-85页 |
| 4.3.1 发动机转速控制系统状态方程 | 第83页 |
| 4.3.2 负载扭矩预测与排量补偿 | 第83-84页 |
| 4.3.3 发动机转速PI控制器 | 第84-85页 |
| 4.4 带负载预测的发动机转速滑模控制 | 第85-87页 |
| 4.4.1 一阶滑模控制器 | 第85-86页 |
| 4.4.2 滑模控制稳定性分析 | 第86-87页 |
| 4.4.3 发动机转速一阶滑模控制器 | 第87页 |
| 4.5 发动机转速控制仿真与实验 | 第87-98页 |
| 4.5.1 发动机转速控制AMESIM仿真 | 第87-92页 |
| 4.5.2 发动机转速滑模控制实验研究 | 第92-97页 |
| 4.5.3 发动机工作点稳定实验结果分析 | 第97-98页 |
| 4.6 小结 | 第98-99页 |
| 5 动臂势能回收系统的压力控制 | 第99-125页 |
| 摘要 | 第99页 |
| 5.1 动臂势能回收方案设计 | 第99-103页 |
| 5.1.1 动臂势能回收原理 | 第99-101页 |
| 5.1.2 上腔压力控制方案 | 第101-102页 |
| 5.1.3 下腔压力控制方案 | 第102-103页 |
| 5.2 动臂液压缸压力控制系统 | 第103-105页 |
| 5.2.1 泵控系统状态方程 | 第103-105页 |
| 5.2.2 动臂液压缸压力控制方案 | 第105页 |
| 5.3 动臂液压缸super-twisting滑模控制 | 第105-107页 |
| 5.3.1 Super-twisting滑模控制器 | 第105-106页 |
| 5.3.2 Super-twisting滑模控制稳定性 | 第106-107页 |
| 5.4 动臂液压缸压力控制目标确定 | 第107-110页 |
| 5.4.1 上腔压力目标确定 | 第108-109页 |
| 5.4.2 下腔压力目标确定 | 第109-110页 |
| 5.5 动臂液压缸压力控制仿真与实验 | 第110-124页 |
| 5.5.1 动臂液压缸压力控制仿真 | 第110-118页 |
| 5.5.2 运动性能对比分析 | 第118-119页 |
| 5.5.3 动臂上腔压力滑模控制实验研究 | 第119-124页 |
| 5.6 小结 | 第124-125页 |
| 6 总结与展望 | 第125-127页 |
| 6.1 主要研究成果 | 第125-126页 |
| 6.2 工作展望 | 第126-127页 |
| 参考文献 | 第127-137页 |
| 作者简历 | 第137-138页 |
