CN116186467A - 一种基于综合评价模型的挖掘机工作点寻优方法 - Google Patents

Abstract

一种基于综合评价模型的挖掘机工作点寻优方法。针对通过控制液压泵的排量稳定工作点这一方法，综合考虑挖掘机发动机的油耗、液压泵的效率和挖掘机的负载变化。根据发动机万有特性曲线确定发动机的燃油消耗量和其转速、转矩的关系；根据液压泵实验数据确定液压泵的效率和其转速、压差、排量比的关系；将发动机负载的压力值换算拟合成发动机的转矩值。选定挖掘机的工作转速，以实际工作时发动机的燃油消耗量低、液压泵的效率高，在实际工作过程中发动机工作点的波动小为寻优目标，建立综合评价寻优模型，其中通过设置权重系数来确定发动机油耗和负载波动的重要程度，根据液压泵的效率来确定工作点扭矩的上下限，最后确定发动机实际的工作点的转矩。

Description

一种基于综合评价模型的挖掘机工作点寻优方法

技术领域

本发明属于工程机械挖掘机技术领域，具体涉及一种基于综合评价模型的挖掘机工作点寻优方法。

背景技术

工程机械被广泛应用在矿山、建筑等施工场地，为资源勘探、城市建设起到了显著的推进作用。工程机械中的类别有很多，在挖掘领域中，挖掘机是主要产品之一。挖掘机具有结实耐用、动力充沛等优点，而且在恶劣多变的作业环境下，它还具有的强适应性和高灵活性，因此挖掘机被广泛应用。

但是目前挖掘机产品仍有缺陷，其中最主要的是能量消耗大且能量利用率低，造成了大量的能源浪费。由于我国巨大的国土面积、丰富的矿产资源和快速发展的城市建筑，挖掘机仍然被大量使用，这也导致了大量能源被浪费。所以，如何提高挖掘机的能量利用率，减少其能源浪费，是当前工程机械领域内迫切需要解决的关键问题。

在相关的研究中，很多学者通过对发动机的工作点进行寻优来降低挖掘机的油耗。一般都是在发动机万有特性曲线上找到经济油耗区，将发动机的工作点设定在该工作区，在挖掘机工作的过程中，对发动机或者与发动机相连接的液压泵进行控制，使挖掘机实际工作过程中其发动机的工作点稳定在设定的工作点。但是很多学者没有考虑液压泵的效率和实际工作过程中在调节过程中的工作点的波动情况。如果液压泵的效率低的话会产生大量无用功，也会造成能源浪费；而实际工作过程中在调节过程中，当工作点波动较大时，即在调节过程中工作点的转速和转矩波动较大，如果某一时刻达到了发动机可提供的最大转矩，有可能会出现掉速熄火的现象。故本发明专利针对通过控制液压泵的排量稳定工作点这一方法，提出一种基于综合评价模型的挖掘机工作点寻优方法。

发明内容

本发明提出一种基于综合评价模型的挖掘机工作点寻优方法。本方法针对通过控制液压泵的排量稳定工作点这一方法，综合考虑了挖掘机发动机的油耗、液压泵的效率和挖掘机的负载变化而提出的一种挖掘机工作点综合性能评价方法。根据发动机的万有特性曲线确定发动机的燃油消耗量F_e和其转速n_e、转矩T_e的关系；根据液压泵的实验数据确定液压泵的效率E_P和其转速n_p、压差Δp、排量比β的关系；将发动机负载的压力值p_l换算拟合成发动机的转矩值T_l。选定挖掘机的工作转速n_w，以实际工作时发动机的燃油消耗量F_ew低、液压泵的效率E_pw高，在实际工作过程中发动机工作点的波动小为寻优目标，建立了综合评价寻优模型，其中通过设置权重系数来确定发动机油耗和负载波动的重要程度，根据液压泵的效率来确定工作点扭矩的上下限，最后确定发动机实际的工作点的转矩T_r。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种基于综合评价模型的挖掘机工作点寻优方法，该方法具体步骤如下：

(1)发动机油耗模型的建立

根据发动机的调速曲线图(图1)可知，可让发动机在不同挡位下工作，不同的挡位对应设定的转速n_e不同。由于发动机调速器的作用，可以使发动机在工作过程中，维持其转速n_e不变。在发动机工作的过程中，其工作点会随着负载的变化而在调速曲线上变化。当负载压力p_l增大时，发动机工作点向上移动，转矩值T_e增加；当负载压力p_l减小时，发动机工作点向下移动，转矩值T_e下降。

根据发动机的万有特性曲线图(图2)可知，发动机的燃油消耗率η_e、输出功率P_e与其转速n_e和其转矩T_e有关。万有特性曲线图上存在外特性曲线、等燃油消耗率曲线和等功率曲线，外特性曲线代表了发动机在不同转速下可提供的最大转矩值T_MAX，在等燃油消耗率曲线上的点的燃油消耗率η_e相同，在等功率曲线上的点的功率P_e相同。其中，燃油消耗量F_e和输出功率P_e、燃油消耗率η_e的关系如下：

F_e＝P_e·η_e (1)

将发动机的万有特性曲线进行多项式拟合，可得到发动机的燃油消耗量F_e和其转速n_e、转矩T_e的关系。根据发动机的调速曲线可知，挖掘机在工作的时候，挡位确定的情况下，其转速保持不变。根据工作挡位选定一个转速，作为挖掘机工作时的转速n_e。当转速n_e确定后可得到发动机的燃油消耗量F_e与其转矩T_e的函数关系，即：

F_e＝f_e(T_e) (2)

根据函数关系建立发动机的燃油消耗量与转速关系图(图3)，发现当发动机转速n_e一定时，其燃油消耗量F_e与其转矩T_e正相关。

故如果想降低液压挖掘机的燃油消耗量F_e，可降低其转矩T_e。

(2)液压泵效率模型的建立

从正流量柱塞式变量泵的液压结构图(图4)可发现，它由两个子泵组成，分别是前泵1和后泵2，为挖掘机的不同的执行机构提供液压动力。液压泵的效率E_p与其转速n_p、压差Δp、排量比β有关，分别测试液压泵在不同转速n_p、不同压差Δp、不同排量比β下的效率。可得到液压泵效率E_p与其转速n_p、压差Δp、排量比β的关系图(图5)。其中，压差由负载压力p_l决定，而液压泵直接由发动机驱动，故二者转速相同。可得到：

Δp＝p_l (3)

n_p＝n_e (4)

故可以调整使液压泵的效率E_p提高的变量只有其排量比β，β∈[0,1]且β一般不等于0。观察图5可发现E_p与β正相关。液压泵的排量V_p与其排量比β的关系为：

V_p＝V_MAX·β (5)

其中，V_MAX为液压泵的最大排量。

故如果想增加液压泵的效率E_p，可增加其排量比β，即增加其排量V_p。

(3)负载压力的换算拟合

发动机的功率P_e为：

式中，P_e单位为千瓦(kW)；T_e单位为牛每米(N·m)；n_e的单位为转每分钟(r/min)。

液压泵的出口压力即为其负载压力。由于液压泵由前泵和后泵两部分组成，故液压泵的功率为两子泵功率之和，即：

式中，P_p单位为千瓦(kW)；

p_p1为液压泵前泵的出口压力(MPa)；

p_p2为液压泵后泵的出口压力(MPa)；

Q_p1为液压泵前泵的输出流量(L/min)；

Q_p2为液压泵后泵的输出流量(L/min)；。

液压泵前泵和后泵的流量和排量之间的关系为：

Q_p1＝V_p1·n_p(8)

Q_p2＝V_p2·n_p(9)

式中，V_p1为液压泵前泵的排量(L/r)；

V_p2为液压泵后泵的排量(L/r)；

n_p为液压泵传动轴的转速(r/min)。

将式子(8)和(9)代入(7)中，可得到：

发动机直接与液压泵连接，二者功率传递关系为：

P_e＝P_p·η_ep，η_ep∈(0,1] (11)

其中η_ep为发动机与液压泵之间的功率传递效率。

假定η_ep＝1时，将(4)、(6)和(10)代入(11)中，得到：

通过对实验测得的工作时间内的前泵和后泵的负载压力p_p1和p_p2进行求和得到液压泵的出口压力p_p。

其中，

为工作时间内前泵的负载压力(N)，i＝1,2,3,…,n；

为工作时间内后泵的负载压力(N)，i＝1,2,3,…,n；/>

为工作时间内前泵和后泵的负载压力和(N)，i＝1,2,3,…,n。

分别求出式(16)、式(17)和式(18)最小的

和/>

为前泵、后泵和液压泵的拟合负载压力。

进而求出液压泵的拟合需求转矩

为：

其中，V_pMAX为液压泵的最大排量。

分别在

中找到最小的值和最大的值，作为液压泵的最小负载压力p_pmin和最大负载压力p_pmax。并分别求出液压泵的最小需求转矩T_min和最大需求转矩T_max为：

分别在p_p1和p_p2中找到前泵和后泵的最大负载压力p_p1max和p_p2max，求出前泵和后泵的最大需求转矩T_1max和T_2max。

(4)综合评价模型的建立

假设寻优得到的挖掘机的工作点的转矩值为T_r。

1.发动机油耗

在发动机工作的过程中，其工作点会随着负载的变化而在调速曲线上变化。当负载压力p_l增大时，发动机工作点向上移动，扭矩值T_e增加；当负载压力p_l减小时，发动机工作点向下移动，扭矩值T_e下降。根据图6可知，当发动机转速n_e一定时，其燃油消耗量F_e与其扭矩T_e正相关。如果想降低液压挖掘机的燃油消耗量F_e，可降低其扭矩T_e。

建立发动机油耗评价模型如下：

寻优目标为令f₁(T_r)尽可能地小。

2.液压泵效率

由于式(3)和(4)，故可以调整使液压泵的效率E_p提高的变量只有其排量比β，β∈[0,1]且β一般不等于0。故如果想增加液压泵的效率E_p，可增加其排量比β。根据式(5)发现，可通过增加其排量V_p来增加其排量比β，进而提高液压泵的效率E_p。

根据式(12)可知，当设定工作点为T_r时，在实际工作过程中，前泵和后泵的负载压力p_p1和p_p2变化时，为了使T_e趋向T_r，需要通过调节液压泵的排量V_p1和V_p2。当T_e大于T_r时，需要减少V_p1和V_p2；当T_e小于T_r时，需要增加V_p1和V_p2。根据图3可知，为了让发动机油耗减少，故T_r设置的越低越好，但是根据式(5)减少V_p1和V_p2会导致液压泵的效率降低。如果T_r设置的太高，根据图3可知，发动机的油耗F_e会很高，而且如果p_p1和p_p2达到极大值，当时的T_e仍然小于T_r时，然后增加V_p1和V_p2调节T_e到T_r的过程中，β∈[0,1]，当β＝1时，T_e已经达到极限，如果T_e还是小于T_r，那么将不能调节T_e到T_r。所以为了避免上述两种情况的发生，T_r的设置需要有上下限。

液压泵的效率最好设置在75％以上。根据图5和实验数据(实验数据中前泵和后泵的负载压力变化范围在0Mpa-30Mpa之间)可知，液压泵的排量比的下限β_min∈[0.4,0.6]。根据式(21)，p_p1和p_p2的和p_p都达到极大值p_pmax，且V_p1和V_p2都达到V_MAX时，求出的T_e为极大值T_max。根据式(5)和(12)，当液压泵的排量比为其下限β_min时，可推出挖掘机工作点的扭矩值T_r的下限为：

根据式(20)和(21)求出T_min和T_max的平均值T_ave如式(34)所示。

其中，T_ave＝0.5·T_min+0.5·T_max接近甚至大于T_max·β_min，故可将T_ave作为T_r的下限。

将寻优得到的挖掘机工作点的扭矩值T_r分配给液压泵的前泵和后泵，前泵和后泵的需求扭矩分别为：

其中，T_r1≤T_1max，T_r2≤T_2max即，

可推出挖掘机工作点的扭矩值T_r的上限为：

3.负载波动

根据式(18)得到的最小的

为液压泵的拟合负载压力，根据式(19)得到的/>

到每一时刻液压泵的所需扭矩值的累计距离和最小，即负载波动最小。负载波动代表了在实际工作中，需要液压泵从每一时刻的负载压力拟合得到的扭矩调节到设定的工作点的扭矩的距离和。距离和越大，负载波动越大，液压泵需要调节的距离越大，液压泵调节越困难。

建立负载波动评价模型如下：

/>

寻优目标为令f₂(T_r)尽可能地小。

4.综合评价模型

令

综合式(24),(30)建立综合评价模型如下：

f(x₁,x₂,T_r)＝x₁·f₁(T_r)+x₂·f₂(T_r),T_rmin≤T_r≤T_rmax (31)

x₁+x₂＝1 (33)

其中x₁,x₂为权重系数，分别代表了两种评价模型所占的比重。

(5)挖掘机工作点的寻优

挖掘机工作点的寻优目标为找到令式(32)最小的T_r。

根据不同的侧重目标，可以适当根据式(33)分别调整x₁,x₂的权重系数大小。权重系数越大说明该评价模型的重要程度越高。

具体的寻优过程如寻优过程流程图(图6)所示。

本发明的有益效果：本发明针对通过控制液压泵的排量稳定工作点这一发动机工作点稳定方法，综合考虑了发动机的油耗、液压泵的效率和负载的波动三个因素，分别根据发动机油耗、液压泵效率和负载的波动建立了综合评价模型，通过设置权重系数来评价发动机油耗和负载波动的重要程度，并根据液压泵的效率确定工作点扭矩的上下限，通过对综合评价模型进行寻优得到发动机工作点的最佳转矩。

附图说明

图1发动机的调速曲线图。

图2发动机的万有特性曲线图。

图3发动机的燃油消耗量与转速关系图。

图4正流量柱塞式变量泵的液压结构图。

图5液压泵效率随自变量变化图。

图6寻优过程流程图。

图7寻优计算结果图

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

本发明方法的具体实施步骤如下：

1.确定发动机的挡位，即确定当前工作过程中发动机的调速曲线，可确定当前工的转速n_e，发动机的额定转速为1700r/min。将发动机的万有特性曲线中发动机的燃油消耗率η_e、输出功率P_e和其转速n_e、转矩T_e的关系进行多项式拟合，并根据式(1)可得到发动机的燃油消耗量F_e和其转速n_e、转矩T_e的式(2)关系。根据发动机的外特性曲线确定该转速n_e下发动机可提供的最大转矩值T_MAX。

2.分别测试液压泵在不同转速n_p、不同压差Δp、不同排量比β下的效率。可得到液压泵效率E_p与其转速n_p、压差Δp、排量比β的关系图液压泵效率模型。在转速n_p、压差Δp一定时，发现液压泵效率E_p与排量比β成正相关，即与排量V_p正相关。

3.采集挖掘机工作时其负载的压力，即前泵和后泵的出口压力p_p1和p_p2，根据式(15)计算出液压泵的出口压力p_p。根据式(16),(17)和(18)求出前泵和后泵的拟合负载压力

和液压泵的拟合负载压力/>

其中式(16)、式(17)和(18)为：

表1压力值计算结果

根据式(19)求出液压泵的拟合需求转矩

根据式(20)和(21)分别求出液压泵的最小需求转矩T_min和最大需求转矩T_max。根据式(22)和(23)分别求出液压泵的前泵和后泵的最大需求转矩T_1max、T_2max。其中液压泵的最大排量V_MAX为125ml/r，在额定转速1700r/min下，发动机的最大输出扭矩T_MAX为950N.m。

表2扭矩值计算结果

根据式(33)和选定x₁＝0.6、x₂＝0.4，x₁＝0.5、x₂＝0.5和x₁＝0.4、x₂＝0.6三种情况，分别代表了发动机油耗、负载波动的侧重程度。。根据式(27)、式(28)和式(32)建立挖掘机工作点的综合评价模型为：

对式(37)、(38)和(39)进行化简，得到：

根据式(40)～(42)绘制了x₁＝0.6、x₂＝0.4，x₁＝0.5、x₂＝0.5和x₁＝0.4、x₂＝0.6三种情况下不同工作阶段下，综合评价模型计算结果随着发动机工作点扭矩值变化而变化的曲线图如图7所示。

根据图7可得到发动机的工作点扭矩为678(N·m)。

Claims (1)

1.一种基于综合评价模型的挖掘机工作点寻优方法，其特征在于，该方法具体步骤如下：

(1)发动机油耗模型的建立

根据发动机的调速曲线图可知，可让发动机在不同挡位下工作，不同的挡位对应设定的转速n_e不同；由于发动机调速器的作用，可以使发动机在工作过程中，维持其转速n_e不变；在发动机工作的过程中，其工作点会随着负载的变化而在调速曲线上变化；当负载压力p_l增大时，发动机工作点向上移动，转矩值T_e增加；当负载压力p_l减小时，发动机工作点向下移动，转矩值T_e下降；

根据发动机的万有特性曲线图可知，发动机的燃油消耗率η_e、输出功率P_e与其转速n_e和其转矩T_e有关；万有特性曲线图上存在外特性曲线、等燃油消耗率曲线和等功率曲线，外特性曲线代表了发动机在不同转速下可提供的最大转矩值T_MAX，在等燃油消耗率曲线上的点的燃油消耗率η_e相同，在等功率曲线上的点的功率P_e相同；其中，燃油消耗量F_e和输出功率P_e、燃油消耗率η_e的关系如下：

F_e＝P_e·η_e (1)

将发动机的万有特性曲线进行多项式拟合，可得到发动机的燃油消耗量F_e和其转速n_e、转矩T_e的关系；根据发动机的调速曲线可知，挖掘机在工作的时候，挡位确定的情况下，其转速保持不变；根据工作挡位选定一个转速，作为挖掘机工作时的转速n_e；当转速n_e确定后可得到发动机的燃油消耗量F_e与其转矩T_e的函数关系，即：

F_e＝f_e(T_e) (2)

根据函数关系建立发动机的燃油消耗量与转速关系图，发现当发动机转速n_e一定时，其燃油消耗量F_e与其转矩T_e正相关；

故如果想降低液压挖掘机的燃油消耗量F_e，可降低其转矩T_e；

(2)液压泵效率模型的建立

从正流量柱塞式变量泵的液压结构图发现，它由两个子泵组成，分别是前泵1和后泵2，为挖掘机的不同的执行机构提供液压动力；液压泵的效率E_p与其转速n_p、压差Δp、排量比β有关，分别测试液压泵在不同转速n_p、不同压差Δp、不同排量比β下的效率；可得到液压泵效率E_p与其转速n_p、压差Δp、排量比β的关系图；其中，压差由负载压力p_l决定，而液压泵直接由发动机驱动，故二者转速相同；可得到：

Δp＝p_l (3)

n_p＝n_e (4)

故可以调整使液压泵的效率E_p提高的变量只有其排量比β，β∈[0,1]且β一般不等于0；观察液压泵效率E_p与其转速n_p、压差Δp、排量比β的关系图可发现E_p与β正相关；液压泵的排量V_p与其排量比β的关系为：

V_p＝V_MAX·β (5)

其中，V_MAX为液压泵的最大排量；

故如果想增加液压泵的效率E_p，可增加其排量比β，即增加其排量V_p；

(3)负载压力的换算拟合

发动机的功率P_e为：

式中，P_e单位为千瓦；T_e单位为牛每米；n_e的单位为转每分钟；

液压泵的出口压力即为其负载压力；由于液压泵由前泵和后泵两部分组成，故液压泵的功率为两子泵功率之和，即：

式中，P_p单位为千瓦；

p_p1为液压泵前泵的出口压力；

p_p2为液压泵后泵的出口压力；

Q_p1为液压泵前泵的输出流量；

Q_p2为液压泵后泵的输出流量；

液压泵前泵和后泵的流量和排量之间的关系为：

Q_p1＝V_p1·n_p (8)

Q_p2＝V_p2·n_p (9)

式中，V_p1为液压泵前泵的排量；

V_p2为液压泵后泵的排量；

n_p为液压泵传动轴的转速；

将式子(8)和(9)代入(7)中，可得到：

发动机直接与液压泵连接，二者功率传递关系为：

P_e＝P_p·η_ep，η_ep∈(0,1] (11)

其中η_ep为发动机与液压泵之间的功率传递效率；

假定η_ep＝1时，将(4)、(6)和(10)代入(11)中，得到：

通过对实验测得的工作时间内的前泵和后泵的负载压力p_p1和p_p2进行求和得到液压泵的出口压力p_p；

/>

其中，

为工作时间内前泵的负载压力，i＝1,2,3,…,n；

为工作时间内后泵的负载压力，i＝1,2,3,…,n；

为工作时间内前泵和后泵的负载压力和，i＝1,2,3,…,n；

分别求出式(16)、式(17)和式(18)最小的

和/>

为前泵、后泵和液压泵的拟合负载压力；

进而求出液压泵的拟合需求转矩

为：

其中，V_pMAX为液压泵的最大排量；

分别在

中找到最小的值和最大的值，作为液压泵的最小负载压力p_pmin和最大负载压力p_pmax；并分别求出液压泵的最小需求转矩T_min和最大需求转矩T_max为：

分别在p_p1和p_p2中找到前泵和后泵的最大负载压力p_p1max和p_p2max，求出前泵和后泵的最大需求转矩T_1max和T_2max；

(4)综合评价模型的建立

假设寻优得到的挖掘机的工作点的转矩值为T_r；

1.发动机油耗

在发动机工作的过程中，其工作点会随着负载的变化而在调速曲线上变化；当负载压力p_l增大时，发动机工作点向上移动，扭矩值T_e增加；当负载压力p_l减小时，发动机工作点向下移动，扭矩值T_e下降；当发动机转速n_e一定时，其燃油消耗量F_e与其扭矩T_e正相关；如果想降低液压挖掘机的燃油消耗量F_e，可降低其扭矩T_e；

建立发动机油耗评价模型如下：

寻优目标为令f₁(T_r)尽可能地小；

2.液压泵效率

由于式(3)和(4)，故可以调整使液压泵的效率E_p提高的变量只有其排量比β，β∈[0,1]且β一般不等于0；故如果想增加液压泵的效率E_p，可增加其排量比β；根据式(5)发现，可通过增加其排量V_p来增加其排量比β，进而提高液压泵的效率E_p；

根据式(12)可知，当设定工作点为T_r时，在实际工作过程中，前泵和后泵的负载压力p_p1和p_p2变化时，为了使T_e趋向T_r，需要通过调节液压泵的排量V_p1和V_p2；当T_e大于T_r时，需要减少V_p1和V_p2；当T_e小于T_r时，需要增加V_p1和V_p2；为了让发动机油耗减少，故T_r设置的越低越好，但是根据式(5)减少V_p1和V_p2会导致液压泵的效率降低；如果T_r设置的太高，发动机的油耗F_e会很高，而且如果p_p1和p_p2达到极大值，当时的T_e仍然小于T_r时，然后增加V_p1和V_p2调节T_e到T_r的过程中，β∈[0,1]，当β＝1时，T_e已经达到极限，如果T_e还是小于T_r，那么将不能调节T_e到T_r；所以为了避免上述两种情况的发生，T_r的设置需要有上下限；

液压泵的效率最好设置在75％以上；根据液压泵效率E_p与其转速n_p、压差Δp、排量比β的关系图以及实验数据可知，液压泵的排量比的下限β_min∈[0.4,0.6]；根据式(21)，p_p1和p_p2的和p_p都达到极大值p_pmax，且V_p1和V_p2都达到V_MAX时，求出的T_e为极大值T_max；根据式(5)和(12)，当液压泵的排量比为其下限β_min时，可推出挖掘机工作点的扭矩值T_r的下限为：

根据式(20)和(21)求出T_min和T_max的平均值T_ave如式(34)所示；

其中，T_ave＝0.5·T_min+0.5·T_max接近甚至大于T_max·β_min，故可将T_ave作为T_r的下限；

将寻优得到的挖掘机工作点的扭矩值T_r分配给液压泵的前泵和后泵，前泵和后泵的需求扭矩分别为：

其中，T_r1≤T_1max，T_r2≤T_2max即，

可推出挖掘机工作点的扭矩值T_r的上限为：

3.负载波动

根据式(18)得到的最小的

为液压泵的拟合负载压力，根据式(19)得到的/>

到每一时刻液压泵的所需扭矩值的累计距离和最小，即负载波动最小；负载波动代表了在实际工作中，需要液压泵从每一时刻的负载压力拟合得到的扭矩调节到设定的工作点的扭矩的距离和；距离和越大，负载波动越大，液压泵需要调节的距离越大，液压泵调节越困难；

建立负载波动评价模型如下：

寻优目标为令f₂(T_r)尽可能地小；

4.综合评价模型

令T_rmin＝T_ave，

综合式(24),(30)建立综合评价模型如下：

f(x₁,x₂,T_r)＝x₁·f₁(T_r)+x₂·f₂(T_r),T_rmin≤T_r≤T_rmax (31)

x₁+x₂＝1 (33)

其中x₁,x₂为权重系数，分别代表了两种评价模型所占的比重；

(5)挖掘机工作点的寻优

挖掘机工作点的寻优目标为找到令式(32)最小的T_r；

根据不同的侧重目标，可以适当根据式(33)分别调整x₁,x₂的权重系数大小；

权重系数越大说明该评价模型的重要程度越高。

Images