表

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3、控制系统方案设计及模糊控制的计算机仿真

由前所述，现化挖掘机控制系统至少应包括

8 个主要部分，其中某些方面需要通过液压阀、

电液阀实现，而大部功能需经过由计算机、传感器及控制执行元件组成各个子控制系统来完
成。由于液压泵的的恒功率控制是液压挖掘机的重要控制内容，故本文以此为例着重探讨模
糊控制逻辑及方法在该领域的应用问题。

 

根据国外挖掘机发展现状，设计出发展现状，设计出挖掘机液压控制系统如图

2 所示。 

假定所髟液压油为理想液体，且伺服系统中各元件密封良好，则可得到伺服活塞位移与伺
服阀控制电流原线性关系。亦即得到了液压泵流量与伺服阀控制电流的线性关系。由此，根
据前述模糊控制策略和方法，对图

2 所示系统进行的计算机仿真结果示于图 3、图 4。其中设

发动机额定功率为

94kw，如图 3 中直线所示；设定液压泵的正常工作压力为 16MPa，变化

范围为

16－－5MPa 及 16－－32MPa。图中的曲线为液压泵压力在上述变化范围内变化时，

由模糊控制策略及方法得到的发动机功率的变化规律。图

4 中的曲线为伺服液压缸控制电磁

阀控制电流的变化规律。

 

图

3 发动机功率变化曲线 

图

4 伺服控制电磁阀电流变化曲线 

由图

3、图 4 可以看出，当外载荷变化使液压泵输出压力在系统溢流阀调定压力范围内变化

时，由模糊控制可得到接近发动机额定功率的变化规律，且最大的差值不超过

5%。而一般

的工程机械用发动机的扭矩储备系数为

1.06－－1.14 左右。因此，由模糊控制委动机自身特

性的结合，完全可以使发动机稳定正常的工作。