通过选择多种不同组合模式,驱动系统可以模拟中央驱动、单桥轮边驱动及双桥轮边驱动等多种结构型式的工程机械液压底盘驱动系统的工作状况。模拟驱动装置可模拟的车辆驱动方式如下:①单泵)单马达系统,模拟单桥中央驱动车辆工况;②单泵)双马达系统,模拟单桥两侧轮边独立驱动车辆工况(两马达间齿轮箱的中间齿轮脱开)和模拟双桥四轮独立驱动车辆单侧工况(两马达间齿轮箱的中间齿轮接合);③双泵)双马达构成的两套相同的独立系统,模拟履带车辆两侧驱动工况。
数学模型采用容积控制方式的单变量泵驱动两台变量马达是工程机械液压底盘模拟实验台的关键技术之一,其主要目的是模拟单桥两侧轮边独立驱动车辆工况和双桥四轮独立驱动车辆工况。是简化的单泵控制双马达速度同步原理图。所示的由变量泵和并联变量马达构成的调速系统是一个多输入多输出的非线性耦合系统。
数字仿真采用单台变量泵驱动两台变量马达的调速系统是一个复杂的、具有耦合非线性特点的多输入多输出系统,要在不同外负载影响下,在压力、流量、马达排量和速度之间取得平衡是非常复杂而且困难的。我们采用流量均衡技术来实现双马达的速度同步,即通过速度差反馈来实现在大负载一侧增大马达排量,在小负载一侧减小马达排量,在保证平衡外负载的同时减小两台马达的速度差,*终使得马达速度趋于同步。将系统压力及双马达速度之和反馈到变量控制器,通过调节变量泵的输出流量来实现双马达转速同步到设定的速度。
结论本文提出了用流量均衡控制与压力、速度之和反馈相结合的方案,对单泵驱动双马达速度同步控制问题进行了仿真研究。从仿真结果可以看出,这种方案能够有效地克服负载干扰对转速同步的影响,可将马达转速同步到预期的转速值。该方案避免了构造复杂的控制器来解决耦合、非线性控制问题,具有结构简单,算法易于实现的优点,非常适合工程实际的应用。