位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
旋挖钻机回转制动能量回收系统设计与分析
  • ISSN号:1672-7207
  • 期刊名称:《中南大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:TH137.5[机械工程—机械制造及自动化]
  • 作者机构:中南大学机电工程学院,湖南长沙410083
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51175518); 湖南省科技型中小企业技术创新基金立项项目(12C26214305029)
中文摘要:

为利用旋挖钻机在回转阶段的制动能量,提出一种基于二次调节技术和液压蓄能器的能量回收系统。通过分析上车回转的工况特点,运用功率键合图理论建立回转动能回收利用的数学模型。针对系统参数的不确定性及存在的外干扰,设计自适应模糊滑模控制器对回转速度进行跟踪控制,并利用李雅普诺夫函数证明控制系统的稳定性和收敛性。为对系统进行优化设计,仿真分析液压蓄能器容积、充气压力及回转制动时间这3个主要因素对系统工作性能的影响规律。研究结果表明:所提出的回转系统在制动时能有效地完成能量回收,其中,回转制动时间对系统工作压力和能量回收效率影响最大,而液压蓄能器容积和充气压力对能量回收效率影响较小,但对恒压网络压力波动影响较大。

英文摘要:

In order to recover the braking energy from the rotary drilling rig during swing motion, the energy recover system was proposed based on the secondary regulation technology and hydraulic accumulator. According to the working principle of the rotary system, the mathematical model of rotary inertia energy recycling was developed by bond graph. To solve the problem of the uncertain parameters and external disturbances of the system, the adaptive fuzzy sliding mode controller(AFSMC) was employed to track the preset rotational angular velocity, and the Lyapunov function was introduced to confirm the stability and convergence of the control system. To optimize the system design, the effects of main parameters on the system performance were studied. The results show that the rotary braking time has the greatest influence on the system pressure and energy recovery efficiency, while the volume and pre-charge pressure of hydraulic accumulator volume have relatively smaller influence on the energy recovery efficiency, but great influence on the pressure fluctuation of constant pressure network.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《中南大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:中南大学
  • 主编:黄伯云
  • 地址:湖南长沙中南大学校本部
  • 邮编:410083
  • 邮箱:zngdxb@csu.edu.cn
  • 电话:0731-88879765
  • 国际标准刊号:ISSN:1672-7207
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1426/N
  • 邮发代号:42-19
  • 获奖情况:
  • 首届全国优秀科技期刊评比一等奖,第二届全国优秀科技期刊评比一等奖,首届中国有色金属工业优秀科技期刊评比一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:20874