CN106740855B - 一种移动作业车辆的功率分配控制方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的移动作业车辆的功率分配控制方法和装置,针对行走***和工作装置分别有一个PID控制器(防熄火控制器),实现行走***或工作装置单独工作时的防熄火控制,且在行走***和工作装置同时工作时的功率分配。即能够保证当行走***和工作装置同时动作,但发动机输出功率不够时,使得行走***和工作装置的需求功率都有所降低但保证两部分都还能工作,而不是使得其中一方完全停止,避免了一方完全停止但另一方的负载极大导致发动机熄火的情况的发生。
Description
技术领域
本发明涉及移动作业车辆的控制领域,更具体地说,涉及一种移动作业车辆的功率控制方法和装置。
背景技术
移动作业车辆包括挖掘机、装载机等。移动作业车辆存在行走***和工作装置同时工作的情况,这时要保证发动机的输出功率满足工作装置和行走***的需求功率而不熄火。现有的防熄火控制方式为,在监测出行走***和工作装置的需求功率总和大于发动机的最大输出功率时,降低行走***和工作装置其中一方的需求功率。但是,现有的防熄火控制方式容易出现,降低了需求功率的一方完全停止,而另一方的负载极大导致发动机熄火的情况。
发明内容
有鉴于此,本发明提出一种移动作业车辆的功率分配控制方法和装置,欲实现行走***和工作装置同时工作时,发动机不熄火的目的。
为了实现上述目的,现提出的方案如下:
一种移动作业车辆的功率分配控制方法,包括:
获取所述发动机的目标转速和实际转速;
将所述目标转速减去所述实际转速,得到第一差值;
判断所述第一差值是否大于预设掉速阈值,若是,则将所述第一差值减去所述掉速阈值,得到第二差值;
将所述第二差值作为第一PID控制器的输入参数,计算得到行走***的功率下调量;
将所述第二差值作为第二PID控制器的输入参数,计算得到工作装置的功率下调量;
根据所述行走***和所述工作装置的工作状态,得到相应的行走调节系数和工作调节系数;
将所述行走***的所述功率下调量与所述行走调节系数相乘,得到所述行走***分配后的功率下调量;
将所述工作装置的所述功率下调量与所述工作调节系数相乘,得到所述工作装置分配后的功率下调量。
优选的,所述根据所述行走***和所述工作装置的工作状态,得到相应的行走调节系数和工作调节系数,包括:
若所述行走***处于工作状态,且所述工作装置处于空闲状态,则设定行走调节系数为1,且设定所述工作调节系数为零;
若所述行走***处于空闲状态,且所述工作装置处于工作状态,则设定行走调节系数为零,且设定所述工作调节系数为1;
若所述行走***和所述工作装置均处于工作状态,则按照预设规则计算得到所述行走调节系数和所述工作调节系数。
优选的,所述若所述行走***和所述工作装置均处于工作状态,则按照预设规则计算得到所述行走调节系数和所述工作调节系数,具体包括:
若所述行走***和所述工作装置均处于工作状态,则获取所述行走***的需求功率;
判断所述行走***的需求功率是否小于预设第一功率阈值;
若是,则设定行走调节系数为第一系数值;
若否,则判断所述行走***的需求功率是否大于预设第二功率阈值,所述第二功率阈值大于所述第一功率阈值;
若是,则设定行走调节系数为第二系数值,所述第二系数值大于所述第一系数值,所述第一系数值和所述第二系数值的取值范围均为0~1;
若否,则设定行走调节系数为所述行走***的需求功率与比例系数的乘积,所述比例系数为所述第一系数值与所述第一功率阈值的比值;
设定工作调节系数为1-行走调节系数。
优选的,所述若所述行走***和所述工作装置均处于工作状态,则按照预设规则计算得到所述行走调节系数和所述工作调节系数,具体包括:
若所述行走***和所述工作装置均处于工作状态,则获取包含行走需求速度的行走指令;
判断所述行走需求速度是否小于预设第一速度阈值;
若是,则设定行走调节系数为第一系数值;
若否,则判断所述行走需求速度是否大于预设第二速度阈值,所述第二速度阈值大于所述第一速度阈值;
若是,则设定行走调节系数为第二系数值,所述第二系数值大于所述第一系数值,所述第一系数值和所述第二系数值的取值范围均为0~1;
若否,则设定行走调节系数为所述行走需求速度与比例系数的乘积,所述比例系数为所述第一系数值与所述第一速度阈值的比值;
设定工作调节系数为1-行走调节系数。
一种移动作业车辆的功率分配控制装置,包括:
转速获取单元,用于获取所述发动机的目标转速和实际转速;
第一计算单元,用于将所述目标转速减去所述实际转速,得到第一差值;
判断单元,用于判断所述第一差值是否大于预设掉速阈值,若是,则执行第二计算单元;
第二计算单元,用于将所述第一差值减去所述掉速阈值,得到第二差值;
第一控制单元,用于将所述第二差值作为第一PID控制器的输入参数,计算得到行走***的功率下调量;
第二控制单元,用于将所述第二差值作为第二PID控制器的输入参数,计算得到工作装置的功率下调量;
调节系数单元,用于根据所述行走***和所述工作装置的工作状态,得到相应的行走调节系数和工作调节系数;
行走功率分配单元,用于将所述行走***的所述功率下调量与所述行走调节系数相乘,得到所述行走***分配后的功率下调量;
工作功率分配单元,用于将所述工作装置的所述功率下调量与所述工作调节系数相乘,得到所述工作装置分配后的功率下调量。
优选的,所述调节系数单元,具体包括:
第一调节系数单元,用于若所述行走***处于工作状态,且所述工作装置处于空闲状态,则设定行走调节系数为1,且设定所述工作调节系数为零;
第二调节系数单元,用于若所述行走***处于空闲状态,且所述工作装置处于工作状态,则设定行走调节系数为零,且设定所述工作调节系数为1;
第三调节系数单元,用于若所述行走***和所述工作装置均处于工作状态,则按照预设规则计算得到所述行走调节系数和所述工作调节系数。
优选的,所述第三调节系数单元,包括:
功率获取子单元,用于若所述行走***和所述工作装置均处于工作状态,则获取所述行走***的需求功率;
第一判断子单元,用于判断所述行走***的需求功率是否小于预设第一功率阈值,若是,则执行第一设定子单元,若否,则执行第二判断子单元;
第一设定子单元,用于设定行走调节系数为第一系数值;
第二判断子单元,用于判断所述行走***的需求功率是否大于预设第二功率阈值,所述第二功率阈值大于所述第一功率阈值,若是,则执行第二设定子单元,若否,则执行第三设定子单元;
第二设定子单元,用于设定行走调节系数为第二系数值,所述第二系数值大于所述第一系数值,所述第一系数值和所述第二系数值的取值范围均为0~1;
第三设定子单元,用于设定行走调节系数为所述需求功率与比例系数的乘积,所述比例系数为所述第一系数值与所述第一功率阈值的比值;
第四设定子单元,用于设定工作调节系数为1-行走调节系数。
优选的,所述第三调节系数单元,包括:
命令获取子单元,用于若所述行走***和所述工作装置均处于工作状态,则获取包含行走需求速度的行走指令;
第三判断子单元,用于判断所述行走需求速度是否小于预设第一速度阈值,若是,则执行第五设定子单元,若否,则执行第四判断子单元;
第五设定子单元,用于设定行走调节系数为第一系数值;
第四判断子单元,用于判断所述行走需求速度是否大于预设第二速度阈值,所述第二速度阈值大于所述第一速度阈值,若是,则设定第六设定子单元,若否,则设定第七设定子单元;
第六设定子单元,用于设定行走调节系数为第二系数值,所述第二系数值大于所述第一系数值,所述第一系数值和所述第二系数值的取值范围均为0~1;
第七设定子单元,用于设定行走调节系数为所述行走需求速度与比例系数的乘积,所述比例系数为所述第一系数值与所述第一速度阈值的比值;
第八设定子单元,用于设定工作调节系数为1-行走调节系数。
与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:
上述技术方案提供的移动作业车辆的功率分配控制方法和装置,针对行走***和工作装置分别有一个PID控制器(防熄火控制器),实现行走***或工作装置单独工作时的防熄火控制,且在行走***和工作装置同时工作时的功率分配。即能够保证当行走***和工作装置同时动作,但发动机输出功率不够时,使得行走***和工作装置的需求功率都有所降低但保证两部分都还能工作,而不是使得其中一方完全停止,避免了一方完全停止但另一方的负载极大导致发动机熄火的情况的发生。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种移动作业车辆的功率分配控制方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的一种行走调节系数和工作调节系数的方法的流程图;
图3为本发明实施例提供的另一种行走调节系数和工作调节系数的方法的流程图;
图4为本发明实施例提供的一种移动作业车辆的功率分配控制装置;
图5为本发明实施例提供的一种第三调节系数单元的示意图;
图6为本发明实施例提供的另一种第三调节系数单元的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
液压行走***:由液压泵和液压马达组成闭式回路的静液压驱动***。液压泵吸收发动机的功率将其转化成液压能,液压马达将液压能转化成动能并通过变速装置带动车辆或履带运转的行走传动***。
液压工作装置:包括由工作油泵、液压阀、油缸及液压马达等组成的液压部分和由动臂、铲斗、支腿等组成的工作装置。液压部分将发动机的功率转化成油缸的直线动作和马达的回转动作,工作装置将油缸或马达的动作转化成实际工作的动作需要。
防熄火控制:当车辆的负载功率超过发动机所能提供的最大功率时,发动机转速会持续下降并最终熄火,这在工程机械工作过程中是不能允许的。通过对负载的调节来防止发动机熄火的控制功能,称防熄火控制。
电控单元(ECU,Electronic Control Unit),用于发动机控制、液压***控制、整车控制等的电子控制器,也简称控制器。
发动机转速设定值:发动机的目标转速,发动机在运行过程中会根据负载的变化调节喷油量,使实际转速尽量维持在目标设定值上。
CAN:Controller Area Network,各电子控制器通过总线进行串行数据通讯的方式。
PID控制器:(Proportion Integration Differentiation,比例-积分-微分控制器),由比例单元P、积分单元I和微分单元D组成。通过Kp,Ki和Kd三个参数来设定。PID控制器是根据PID控制原理对整个控制***进行偏差调节,从而使被控变量的实际值与设定值一致。
本发明以应用液压行走***和液压工作装置的移动作业车辆为例进行功率分配控制的说明。移动作业车辆包括电控单元、用于测定液压行走***的***压力的行走压力传感器、用于测定液压行走***中的变量行走液压泵的排量的行走摆角传感器、用于设定发动机目标转速的油门旋钮、用于测量发动机实际转速的转速传感器、用于获取行走指令的手柄或踏板、用于获取工作指令的手柄。其中,电控单元还可以和发动机控制器进行CAN通讯,用于向发动机控制器发送发动机的目标转速,并接收来自发动机控制器的相关信息,例如发动机的实际转速。
参见图1所述,为本发明实施例提供的一种移动作业车辆的功率分配控制方法的流程图,该方法包括:
步骤S11:获取所述发动机的目标转速和实际转速;
直接通过转速传感器获取发动机的实际转速或通过发动机控制器获取发动机的实际转速。通过油门旋钮产生的信号获取发动机的目标转速。
步骤S12:将所述目标转速减去所述实际转速,得到第一差值;
步骤S13:判断所述第一差值是否大于预设掉速阈值,若是,则执行步骤S14,若否,则执行步骤S11;
步骤S14:将所述第一差值减去所述掉速阈值,得到第二差值;
步骤S15:将所述第二差值作为第一PID控制器的输入参数,计算得到行走***的功率下调量;
步骤S16:将所述第二差值作为第二PID控制器的输入参数,计算得到工作装置的功率下调量;
针对工作装置和行走***分别设置一个防熄火控制器(即PID控制器)。将计算得到的第二差值分别作为第一PID控制器和第二PID控制器的输入参数,计算得到行走***的功率下调量和工作装置的功率下调量,通过闭环控制,降低负载功率,进而使得发动机不再掉速,避免发动机熄火的情况发生。
针对不同的发动机和车辆类型,第一PID控制器和第二PID控制器的参数(Kp,Ki和Kd)可能不同。当应用的发动机和车辆类型确定后,通过实验方法,获取第一PID控制器和第二PID控制器的最佳参数。进而可以实现防熄火的控制。
步骤S17:根据所述行走***和所述工作装置的工作状态,得到相应的行走调节系数和工作调节系数;
通过行走指令可以判断行走***是否处于工作状态,通过工作指令可以判断工作装置是否处于工作状态。工作装置是否在工作状态的判断,还可以通过检测工作装置的液压***中的压力来判断,因为工作装置无动作时,工作装置的液压***的压力仅维持在一个很低的值,一旦工作装置处于工作状态进行动作,液压***的压力就会上升,故当液压***的压力大于某一设定压力阈值时,即认为工作装置处于工作状态。
具体的,若所述行走***处于工作状态,且所述工作装置处于空闲状态,则设定行走调节系数为1,且设定所述工作调节系数为零;若所述行走***处于空闲状态,且所述工作装置处于工作状态,则设定行走调节系数为零,且设定所述工作调节系数为1;若所述行走***和所述工作装置均处于工作状态,则按照预设规则计算得到所述行走调节系数和所述工作调节系数,所述行走调节系数和所述工作调节系数相加为1。
步骤S18:将所述行走***的所述功率下调量与所述行走调节系数相乘,得到所述行走***分配后的功率下调量;
步骤S19:将所述工作装置的所述功率下调量与所述工作调节系数相乘,得到所述工作装置分配后的功率下调量。
功率下调量具体的可以设置为百分比参数。这样相应的功率下调量与其对应的调节系数相乘后还是一个百分比数值,将100%减去该百分比数值后再与原始的行走指令包含的行走需求速度相乘得到最终的行走需求速度,控制移动作业车辆最终的行走需求速度移动。例如,原始的行走指令包含的行走需求速度是8km/h,计算得到的分配后的功率下调量为25%,这样得到最终的行走需求速度为6km/h,这样移动作业车辆的将按照6km/h的速度行驶。
发动机在运转过程中之所以掉转速,严重的导致熄火,是因为负载的需求功率超过了发动机所能提供的当前目标转速下的最大功率,例如工作装置突然挖到了大石头、或者车轮碰上了障碍物等。一旦负载的需求功率降至等于或低于发动机所能提供的最大功率,发动机转速就会保持甚至上升,不再掉速,避免发动机熄火的情况发生。
本实施例提供的上述移动作业车辆的功率分配控制方法,针对行走***和工作装置分别有一个PID控制器,实现行走***或工作装置单独工作时的防熄火控制,且在行走***和工作装置同时工作时的功率分配。即能够保证当行走***和工作装置同时动作,但发动机输出功率不够时,使得行走***和工作装置的需求功率都有所降低但保证两部分都还能工作,而不是使得其中一方完全停止,避免了一方完全停止但另一方的负载极大导致发动机熄火的情况的发生。
若所述行走***和所述工作装置均处于工作状态,根据具体车辆状态计算行走调节系数和所述工作调节系数,根据不同的需求,进行不同功率的分配。
参见图2所示,为本发明实施例提供的一种行走调节系数和工作调节系数的方法的流程图,该方法包括:
步骤S21:若所述行走***和所述工作装置均处于工作状态,则获取所述行走***的需求功率;
液压行走***的需求功率可以通过以下公式计算得出:
式中,p1为行走压力传感器测得的***压力(MPa),q1为行走摆角传感器测得的排量(ml/r),n1为液压行走***中的变量行走液压泵的转速(rpm)。液压行走***中的变量行走液压泵与发动机的实际转速相同或有固定的传动比,因此,根据发动机的实际转速即可计算得到液压行走***中变量行走液压泵的转速。
步骤S22:判断所述行走***的需求功率是否小于预设第一功率阈值,若是,则执行步骤S23,若否,则执行步骤S24。
第一功率阈值可以为预先设定的一个固定值;也可以是由预先设定关系式计算得到,例如,设定第一功率阈值为发动机的最大输出功率的40%,在获取发动机的最大输出功率后,即可计算得到第一功率阈值,进而执行步骤S22。
步骤S23:设定行走调节系数为第一系数值。
第一系数值为预先设定的一个取值在0~1之间的固定值。例如,可以为0.4。
步骤S24:判断所述行走***的需求功率是否大于预设第二功率阈值,所述第二功率阈值大于所述第一功率阈值,若是,则执行步骤S25,若否,则执行S26。
第二功率阈值可以为预先设定的一个固定值;也可以是由预先设定关系式计算得到,例如,设定第二功率阈值为发动机的最大输出功率的70%,在获取发动机的最大输出功率后,即可计算得到第二功率阈值。
步骤S25:设定行走调节系数为第二系数值,所述第二系数值大于所述第一系数值,所述第一系数值和所述第二系数值的取值范围均为0~1。
第二系数值为预先设定的一个取值在0~1之间的固定值。例如,可以为0.7。第一系数值和第二系数值的设定均可根据行走和工作的优先程度进行设定,例如,行走***的工作需要优先保证,则第一系数值和第二系数值的设定可以适当偏小一些,进而行走***的功率下调量偏小,因此,行走***可以获得更多的发动机功率;同理,如果工作装置的工作需要优先保证,则第一系数值和第二系数值的设定可以适当偏大一些,进而行走***的功率下调量偏大,因此,工作装置可以获得更多的发动机功率。
步骤S26:设定行走调节系数为所述行走***的需求功率与比例系数的乘积,所述比例系数为所述第一系数值与所述第一功率阈值的比值。
即当行走***的需求功率在第一功率阈值与第二功率阈值的范围内时,行走调节系数与行走***的需求功率之间存在正比例关系。将行走***的需求功率与比例系数相乘即可得到行走调节系数的取值。
步骤S27:设定工作调节系数为1-行走调节系数。
功率分配原则是行走调节系数和工作调节系数之和为1,因此,在计算得到行走调节系数后,通过将1减去行走调节系数即可得到工作调节系数的取值。
参见图3所示,为本发明实施例提供的另一种行走调节系数和工作调节系数的方法的流程图,其中,步骤S33、S35、S37分别与步骤S23、S25、S27相同,该方法包括:
步骤S31:若所述行走***和所述工作装置均处于工作状态,则获取包含行走需求速度的行走指令。
根据行走指令代替行走***的需求功率进行行走调节系数和工作调节系数的计算。
步骤S32:判断所述行走需求速度是否小于预设第一速度阈值,若是,则执行步骤S33,若否,则执行步骤S34。
第一速度阈值可以为预先设定的一个固定值;也可以是由预先设定关系式计算得到,例如,设定第一速度阈值为发动机的当前目标转速能提供的最大车速的40%,在获取发动机的当前目标转速后,即可计算得到第一速度阈值,进而执行步骤S32。
步骤S33:设定行走调节系数为第一系数值。
步骤S34:判断所述行走需求速度是否大于预设第二速度阈值,所述第二速度阈值大于所述第一速度阈值,若是,则执行步骤S35,若否,则执行步骤S35。
第二速度阈值可以为预先设定的一个固定值;也可以是由预先设定关系式计算得到,例如,设定第二速度阈值为发动机的当前目标转速能提供的最大车速的70%,在获取发动机的当前目标转速后,即可计算得到第二速度阈值。
步骤S35:设定行走调节系数为第二系数值,所述第二系数值大于所述第一系数值,所述第一系数值和所述第二系数值的取值范围均为0~1。
步骤S36:设定行走调节系数为所述行走需求速度与比例系数的乘积,所述比例系数为所述第一系数值与所述第一速度阈值的比值。
即当行走指令包含的行走需求速度在第一速度阈值与第二速度阈值的范围内时,行走调节系数与行走指令包含的行走需求速度之间存在正比例关系。将行走指令包含的行走需求速度与比例系数相乘即可得到行走调节系数的取值。
步骤S37:设定工作调节系数为1-行走调节系数。
对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。
下述为本发明装置实施例,可以用于执行本发明方法实施例。对于本发明装置实施例中未披露的细节,请参照本发明方法实施例。
参见图4所示,为本发明实施例提供一种移动作业车辆的功率分配控制装置,该装置为电控单元的一部分,该装置包括:
转速获取单元11,用于获取所述发动机的目标转速和实际转速;
第一计算单元12,用于将所述目标转速减去所述实际转速,得到第一差值;
判断单元13,用于判断所述第一差值是否大于预设掉速阈值,若是,则执行第二计算单元14;
第二计算单元14,用于将所述第一差值减去所述掉速阈值,得到第二差值;
第一控制单元15,用于将所述第二差值作为第一PID控制器的输入参数,计算得到行走***的功率下调量;
第二控制单元16,用于将所述第二差值作为第二PID控制器的输入参数,计算得到工作装置的功率下调量;
调节系数单元17,用于根据所述行走***和所述工作装置的工作状态,得到相应的行走调节系数和工作调节系数;
行走功率分配单元18,用于将所述行走***的所述功率下调量与所述行走调节系数相乘,得到所述行走***分配后的功率下调量;
工作功率分配单元19,用于将所述工作装置的所述功率下调量与所述工作调节系数相乘,得到所述工作装置分配后的功率下调量。
本实施例提供的移动作业车辆的功率分配控制装置,针对行走***和工作装置分别有一个PID控制器(防熄火控制器),实现行走***或工作装置单独工作时的防熄火控制,且在行走***和工作装置同时工作时的功率分配。即能够保证当行走***和工作装置同时动作,但发动机输出功率不够时,使得行走***和工作装置的需求功率都有所降低但保证两部分都还能工作,而不是使得其中一方完全停止,避免了一方完全停止但另一方的负载极大导致发动机熄火的情况的发生。
所述调节系数单元17,具体包括:
第一调节系数单元,用于若所述行走***处于工作状态,且所述工作装置处于空闲状态,则设定行走调节系数为1,且设定所述工作调节系数为零;
第二调节系数单元,用于若所述行走***处于空闲状态,且所述工作装置处于工作状态,则设定行走调节系数为零,且设定所述工作调节系数为1;
第三调节系数单元,用于若所述行走***和所述工作装置均处于工作状态,则按照预设规则计算得到所述行走调节系数和所述工作调节系数。
参见图5所示,第三调节系数单元,可以包括:
功率获取子单元21,用于若所述行走***和所述工作装置均处于工作状态,则获取所述行走***的需求功率;
第一判断子单元22,用于判断所述行走***的需求功率是否小于预设第一功率阈值,若是,则执行第一设定子单元23,若否,则执行第二判断子单元24;
第一设定子单元23,用于设定行走调节系数为第一系数值;
第二判断子单元24,用于判断所述行走***的需求功率是否大于预设第二功率阈值,所述第二功率阈值大于所述第一功率阈值,若是,则执行第二设定子单元25,若否,则执行第三设定子单元26;
第二设定子单元25,用于设定行走调节系数为第二系数值,所述第二系数值大于所述第一系数值,所述第一系数值和所述第二系数值的取值范围均为0~1;
第三设定子单元26,用于设定行走调节系数为所述需求功率与比例系数的乘积,所述比例系数为所述第一系数值与所述第一功率阈值的比值;
第四设定子单元27,用于设定工作调节系数为1-行走调节系数。
参见图6所示,第三调节系数单元,可以包括:
命令获取子单元31,用于若所述行走***和所述工作装置均处于工作状态,则获取包含行走需求速度的行走指令;
第三判断子单元32,用于判断所述行走需求速度是否小于预设第一速度阈值,若是,则执行第五设定子单元33,若否,则执行第四判断子单元34;
第五设定子单元33,用于设定行走调节系数为第一系数值;
第四判断子单元34,用于判断所述行走需求速度是否大于预设第二速度阈值,所述第二速度阈值大于所述第一速度阈值,若是,则设定第六设定子单元35,若否,则设定第七设定子单元36;
第六设定子单元35,用于设定行走调节系数为第二系数值,所述第二系数值大于所述第一系数值,所述第一系数值和所述第二系数值的取值范围均为0~1;
第七设定子单元36,用于设定行走调节系数为所述行走需求速度与比例系数的乘积,所述比例系数为所述第一系数值与所述第一速度阈值的比值;
第八设定子单元37,用于设定工作调节系数为1-行走调节系数。
对于装置实施例而言,由于其基本相应于方法实施例,所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对本发明所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (4)
1.一种移动作业车辆的功率分配控制方法,其特征在于,包括:
获取发动机的目标转速和实际转速;
将所述目标转速减去所述实际转速,得到第一差值;
判断所述第一差值是否大于预设掉速阈值,若是,则将所述第一差值减去所述掉速阈值,得到第二差值;
将所述第二差值作为第一PID控制器的输入参数,计算得到行走***的功率下调量;
将所述第二差值作为第二PID控制器的输入参数,计算得到工作装置的功率下调量;
根据所述行走***和所述工作装置的工作状态,得到相应的行走调节系数和工作调节系数;
将所述行走***的所述功率下调量与所述行走调节系数相乘,得到所述行走***分配后的功率下调量;
将所述工作装置的所述功率下调量与所述工作调节系数相乘,得到所述工作装置分配后的功率下调量;
所述根据所述行走***和所述工作装置的工作状态,得到相应的行走调节系数和工作调节系数,包括:
若所述行走***处于工作状态,且所述工作装置处于空闲状态,则设定行走调节系数为1,且设定所述工作调节系数为零;
若所述行走***处于空闲状态,且所述工作装置处于工作状态,则设定行走调节系数为零,且设定所述工作调节系数为1;
若所述行走***和所述工作装置均处于工作状态,则按照预设规则计算得到所述行走调节系数和所述工作调节系数;
所述若所述行走***和所述工作装置均处于工作状态,则按照预设规则计算得到所述行走调节系数和所述工作调节系数,具体包括:
若所述行走***和所述工作装置均处于工作状态,则获取所述行走***的需求功率;
判断所述行走***的需求功率是否小于预设第一功率阈值;
若是,则设定行走调节系数为第一系数值;
若否,则判断所述行走***的需求功率是否大于预设第二功率阈值,所述第二功率阈值大于所述第一功率阈值;
若是,则设定行走调节系数为第二系数值,所述第二系数值大于所述第一系数值,所述第一系数值和所述第二系数值的取值范围均为0~1;
若否,则设定行走调节系数为所述行走***的需求功率与比例系数的乘积,所述比例系数为所述第一系数值与所述第一功率阈值的比值;
设定工作调节系数为1-行走调节系数。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述若所述行走***和所述工作装置均处于工作状态,则按照预设规则计算得到所述行走调节系数和所述工作调节系数,具体包括:
若所述行走***和所述工作装置均处于工作状态,则获取包含行走需求速度的行走指令;
判断所述行走需求速度是否小于预设第一速度阈值;
若是,则设定行走调节系数为第一系数值;
若否,则判断所述行走需求速度是否大于预设第二速度阈值,所述第二速度阈值大于所述第一速度阈值;
若是,则设定行走调节系数为第二系数值,所述第二系数值大于所述第一系数值,所述第一系数值和所述第二系数值的取值范围均为0~1;
若否,则设定行走调节系数为所述行走需求速度与比例系数的乘积,所述比例系数为所述第一系数值与所述第一速度阈值的比值;
设定工作调节系数为1-行走调节系数。
3.一种移动作业车辆的功率分配控制装置,其特征在于,包括:
转速获取单元,用于获取发动机的目标转速和实际转速;
第一计算单元,用于将所述目标转速减去所述实际转速,得到第一差值;
判断单元,用于判断所述第一差值是否大于预设掉速阈值,若是,则执行第二计算单元;
第二计算单元,用于将所述第一差值减去所述掉速阈值,得到第二差值;
第一控制单元,用于将所述第二差值作为第一PID控制器的输入参数,计算得到行走***的功率下调量;
第二控制单元,用于将所述第二差值作为第二PID控制器的输入参数,计算得到工作装置的功率下调量;
调节系数单元,用于根据所述行走***和所述工作装置的工作状态,得到相应的行走调节系数和工作调节系数;
行走功率分配单元,用于将所述行走***的所述功率下调量与所述行走调节系数相乘,得到所述行走***分配后的功率下调量;
工作功率分配单元,用于将所述工作装置的所述功率下调量与所述工作调节系数相乘,得到所述工作装置分配后的功率下调量;
所述调节系数单元,具体包括:
第一调节系数单元,用于若所述行走***处于工作状态,且所述工作装置处于空闲状态,则设定行走调节系数为1,且设定所述工作调节系数为零;
第二调节系数单元,用于若所述行走***处于空闲状态,且所述工作装置处于工作状态,则设定行走调节系数为零,且设定所述工作调节系数为1;
第三调节系数单元,用于若所述行走***和所述工作装置均处于工作状态,则按照预设规则计算得到所述行走调节系数和所述工作调节系数;
所述第三调节系数单元,包括:
功率获取子单元,用于若所述行走***和所述工作装置均处于工作状态,则获取所述行走***的需求功率;
第一判断子单元,用于判断所述行走***的需求功率是否小于预设第一功率阈值,若是,则执行第一设定子单元,若否,则执行第二判断子单元;
第一设定子单元,用于设定行走调节系数为第一系数值;
第二判断子单元,用于判断所述行走***的需求功率是否大于预设第二功率阈值,所述第二功率阈值大于所述第一功率阈值,若是,则执行第二设定子单元,若否,则执行第三设定子单元;
第二设定子单元,用于设定行走调节系数为第二系数值,所述第二系数值大于所述第一系数值,所述第一系数值和所述第二系数值的取值范围均为0~1;
第三设定子单元,用于设定行走调节系数为所述需求功率与比例系数的乘积,所述比例系数为所述第一系数值与所述第一功率阈值的比值;
第四设定子单元,用于设定工作调节系数为1-行走调节系数。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述第三调节系数单元,包括:
命令获取子单元,用于若所述行走***和所述工作装置均处于工作状态,则获取包含行走需求速度的行走指令;
第三判断子单元,用于判断所述行走需求速度是否小于预设第一速度阈值,若是,则执行第五设定子单元,若否,则执行第四判断子单元;
第五设定子单元,用于设定行走调节系数为第一系数值;
第四判断子单元,用于判断所述行走需求速度是否大于预设第二速度阈值,所述第二速度阈值大于所述第一速度阈值,若是,则设定第六设定子单元,若否,则设定第七设定子单元;
第六设定子单元,用于设定行走调节系数为第二系数值,所述第二系数值大于所述第一系数值,所述第一系数值和所述第二系数值的取值范围均为0~1;
第七设定子单元,用于设定行走调节系数为所述行走需求速度与比例系数的乘积,所述比例系数为所述第一系数值与所述第一速度阈值的比值;
第八设定子单元,用于设定工作调节系数为1-行走调节系数。
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