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装载机智能变速控制关键技术研究及产业化

2016年12月09日09:13

    

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装载机智能变速控制关键技术研究及产业化

    装载机是全球工程机械市场上最主要的装备之一,而中国已成为全球最主要的装载机生产国和市场,但国产装载机在关键零部件与系统控制技术两方面与国外标杆企业产品存在较大差距,其中系统控制技术的差距尤为突出。变速控制技术作为关键核心系统技术,长期被国外企业所垄断,严重制约了国内企业进军国际市场的步伐。

    依托国家科技支撑计划项目(编号2011BAF17B00),本项目采用不同于国外技术思路,成功研发出装载机智能变速控制系统。

    1、发明了驾驶员驾驶意图识别、目标档位运算、换挡过程控制为一体的智能变速控制方法。针对装载机存在运输与铲装等多种工况,无法有效预判目标档位的问题,提出了全新的控制算法,实现了装载机在复合工况下高效平顺的变速控制,在平均换挡冲击度降低至0.365g/s的同时,平均换挡时间降低至295ms。

    2、发明了基于前馈-反馈控制及装载机铲装工况智能识别原理的驾驶员意图智能识别方法。针对在铲装作业中,无法对轻载工况与重载工况进行有效区分,在外部负载剧烈变化时无法识别驾驶员意图的问题,引入了前馈-反馈控制算法,解决了外部负载剧烈变化情况下的驾驶员意图精准识别问题。

    3、首次提出了基于高基频的比例阀电流自适应逼近控制技术。针对传统比例阀电流控制响应慢、精度差的问题,在高基频PWM调节技术的基础上,采用电流自适应逼近控制算法,实现对换档过程的精准和快速控制。

    装载机智能变速控制关键技术的研究成功及产业化,不仅使国产装载机摆脱了对国外产品的依赖,而且为其它工程机械智能变速系统的开发打下良好的基础。对提升我国装载机整体技术水平及国际竞争力具有重大意义。该技术成果经鉴定达到了国际先进水平。

    该项目已授权发明专利4件,软件著作权1项,填补了国产电控变速装载机产品的空白,技术成果已应用于柳工3至6吨智能变速装载机系列产品。近三年新增销售额8614万元,利润458万元,实现创汇1387万美元。

    获奖等级:三等奖

    完成单位:广西柳工机械股份有限公司

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