劉亞剛

河北京車軌道交通車輛裝備有限公司 河北保定 073000

1 機械電子節(jié)能控制技術(shù)的概念

1.1 機械電子節(jié)能控制技術(shù)的定義

在工程機械能源掌控分析之中，有必要對機械設(shè)備的功率流展開定義。另外，在柴油機工作過程之中，主要是通過柴油化學(xué)能的轉(zhuǎn)化來構(gòu)建的。我國目前主要是通過高速電子燃油噴氣的過程進行評測。而對于液壓泵來說，是將其化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗埽淠茉纯刂品椒ㄖ饕泻愎β?、壓力截斷、流量控制等，可精確地變化液壓泵設(shè)備的能耗和能量間的轉(zhuǎn)換控制。在機械設(shè)備之中，柴油機和液壓泵分別飾演著供給側(cè)和需求側(cè)的角色。為了明確二者之間的關(guān)系，對于柴油機和液壓泵，可使用轉(zhuǎn)速傳感來精確地調(diào)控二者之間的能耗和工作性能特性。液壓閥的控制系統(tǒng)是通過操作者的實際操作來構(gòu)建的。液壓閥的顯示狀態(tài)可表明工作的流量需求。因此，液壓閥與液壓泵間有著適當?shù)墓┬桕P(guān)系。為了產(chǎn)生能源供需關(guān)系，更適宜使用流量控制方法[1]。

1.2 工程機械典型功率流程圖

在機械電子節(jié)能技術(shù)運行過程中，主要是通過能量傳遞能量間相互轉(zhuǎn)換及能量對外做功等過程來完成。在研究工程機械節(jié)能技術(shù)過程中，要對機械設(shè)備功率流程給予全面、系統(tǒng)的掌握，以此來充分發(fā)揮機械電子節(jié)能技術(shù)的優(yōu)勢。通常情況下，柴油發(fā)動機做功過程中，一般是指柴油化學(xué)能轉(zhuǎn)換為機械能的過程，并通過調(diào)速、電控噴油等形式，來實現(xiàn)柴油機械設(shè)備間能量和耗能的有效轉(zhuǎn)換與控制，進而提高能量轉(zhuǎn)化效果。液壓水泵能夠把柴油化學(xué)能轉(zhuǎn)換為液壓能，并借助壓力切斷、恒定功率及流量控制等手段來對液壓水泵的設(shè)備間能量和耗能轉(zhuǎn)換進行有效控制。液壓水泵和柴油機屬于能量的需求方和供應(yīng)方，要想使兩者之間的供應(yīng)關(guān)系達到有效改善，就需要采用做功極限控制和轉(zhuǎn)速感應(yīng)控制，來對柴油發(fā)動機和液壓水泵進行有效控制，并對其做功特性和耗能特性進行調(diào)整和優(yōu)化。

2 機械電子節(jié)能控制技術(shù)應(yīng)用的方法

2.1 實行電子功率控制節(jié)能

電子功率控制節(jié)能系統(tǒng)是現(xiàn)代機械電子能源進行節(jié)能控制的很好的辦法，通過變更運行過程之中的節(jié)能執(zhí)行結(jié)構(gòu)，從而充分地使其專業(yè)化。其中，電控節(jié)能系統(tǒng)主要運用于液壓泵、電子燃油噴氣柴油機和油壓發(fā)動機。在系統(tǒng)運行過程之中，充分掌控其中轉(zhuǎn)化元件和能量傳遞過程的體現(xiàn)指標，全面提高整體運行效率，從而減少能耗，最終提升整個系統(tǒng)的節(jié)能水平，使裝置的耗能最小化。在能源控制系統(tǒng)的總體目標之中，將能源控制系統(tǒng)分成三類，做到構(gòu)建協(xié)同工作，以達節(jié)能控制的效果。即對傳統(tǒng)操作、操作效率和協(xié)作手動展開詳盡的控制和劃分。該節(jié)能結(jié)構(gòu)具備下列優(yōu)點：在同一控制目標之下，每一個有所不同的執(zhí)行器都能很好地運行；最終目標與要求的節(jié)能目標相同，其掌控節(jié)能的效果更加完美，能從全局之上構(gòu)建控制目標，使經(jīng)濟效益和生產(chǎn)效益不受能量的減小的影響[2]。

2.2 構(gòu)建電子分布式控制系統(tǒng)

在對液壓系統(tǒng)和動力系統(tǒng)展開控制的過程之中，電子分布式控制系統(tǒng)的建設(shè)是非常關(guān)鍵的。這是因為液壓系統(tǒng)之中的壓力信息需由控制系統(tǒng)處理。在這個過程之中，需提升信息的響應(yīng)速度。而其在現(xiàn)階段壓力信息處理過程之中，時效性相對較高。用戶需求和具體的機械運輸參數(shù)是掌控油耗的主要途徑。同時，在這個過程之中，控制系統(tǒng)能精確地收集各種信息和數(shù)據(jù)。控制命令的傳輸由通用控制系統(tǒng)履行。壓力表位于泵出口及其顯示數(shù)據(jù)，最終，在綜合控制系統(tǒng)之中接管相關(guān)數(shù)據(jù)，在其他控制系統(tǒng)之中由綜合控制系統(tǒng)接收指令。在操作過程之中，操作人員通過液壓閥展開調(diào)配，從而控制液壓閥。而在對執(zhí)行系統(tǒng)展開控制的過程中，要注重信息數(shù)據(jù)的速度和效率的提高。在增進整個電子系統(tǒng)掌控機械設(shè)備能耗的控制的效果的基礎(chǔ)之上，達到提升節(jié)能效果的目的。

2.3 全局節(jié)能控制系統(tǒng)

如今，隨著城市化建設(shè)的發(fā)展，我國對環(huán)保、節(jié)能提出了較高的要求，以期更好的滿足可持續(xù)發(fā)展需求。實際上，全局節(jié)能控制系統(tǒng)可以更好的滿足我國國情，此時就需要著眼于整機與外界負載來對全局節(jié)能控制系統(tǒng)進行科學(xué)、合理的應(yīng)用，以此來達到節(jié)能的效果。在對全程節(jié)能指標概念進行分析的過程中，可以發(fā)現(xiàn)工程機械主要是以單位時間內(nèi)單位油耗為核心來進行做功，需要對協(xié)同作業(yè)、傳統(tǒng)節(jié)能目標和作業(yè)效率等指標給予綜合考慮，而在這些目標中，又可以結(jié)合實際情況將其劃分為部件目標、系統(tǒng)目標與元件目標，其既能夠?qū)C械電子各部件的協(xié)同作業(yè)狀況給予有效控制，而且還可以實現(xiàn)全局節(jié)能，進而滿足節(jié)能減排效果[3]。

2.4 全電控節(jié)能控制技術(shù)

對機械電子工程而言，其一般是將電比例馬達、電比例液壓泵、電控噴油柴油機和電比液壓閥結(jié)合在一起構(gòu)成全電控節(jié)能控制系統(tǒng)。通常情況下，在機械電子節(jié)能控制過程中，選擇了功率輸出裝置和轉(zhuǎn)換原件全部電控，不僅可以實現(xiàn)硬件功能最小化，而且還能夠提高硬件的使用效率，進一步提高機械電子節(jié)能控制效果。同時，機械電子工程操作人員可以根據(jù)實際情況來在線控制和調(diào)節(jié)機械電子節(jié)能控制的相關(guān)參數(shù)，實現(xiàn)柔性參數(shù)配比，進而不斷提高全局節(jié)能控制效果。

3 結(jié)語

對于傳統(tǒng)的機械設(shè)備能源控制系統(tǒng)來說，在能源掌控技術(shù)之上還不完善，對于掌控的能量還處在局部的思考中，對于整個節(jié)能控制工作來說，其節(jié)能作用并不明顯。因此，建立以構(gòu)建動態(tài)功率和動態(tài)工況的節(jié)能控制系統(tǒng)是十分必要的。在信息的采集和傳輸之上，也更慢、更有效，對今后能源掌控機械設(shè)備技術(shù)的發(fā)展可起到關(guān)鍵的推動作用?？傊畽C電節(jié)能掌控技術(shù)的應(yīng)用還需要不斷提升，其研究工作具備關(guān)鍵意義，因此還需要不斷地實踐。