工程機(jī)械電子節(jié)能控制技術(shù)研究

殷明生

摘 要： 雖然目前工程機(jī)械通過(guò)控制系統(tǒng)，可以對(duì)局部的節(jié)能優(yōu)化進(jìn)行控制，但是整體控制優(yōu)化的效果并不理想，但是將電子節(jié)能技術(shù)運(yùn)用于控制中，能有很好的改善作用，所以本文通過(guò)對(duì)工程機(jī)械電子節(jié)能控制技術(shù)進(jìn)行研究，以供參考。

關(guān)鍵詞： 工程機(jī)械;電子節(jié)能控制;技術(shù)研究

【中圖分類號(hào)】TM921.5 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.35.121

引言：節(jié)能逐漸受到人們的重視，但是工程機(jī)械節(jié)能情況與國(guó)際水平還是有一定差距，但是通過(guò)對(duì)原來(lái)的模式進(jìn)行系統(tǒng)改進(jìn)，引入先進(jìn)的節(jié)能控制系統(tǒng)，能夠更加高效地控制傳輸動(dòng)力，進(jìn)行智能控制，從而降低能源損耗，提升能源使用效率，進(jìn)行高效的工作并達(dá)到節(jié)約能源的目的。

1 工程機(jī)械電子節(jié)能概述

工程機(jī)械電子節(jié)能主要指的是在機(jī)械運(yùn)行過(guò)程中，傳遞和轉(zhuǎn)化能量，做出有用功，旨在提高有效的輸出功率。但是要提高輸出功率，可以從兩方面進(jìn)行考慮，一是從輸出功率入手，進(jìn)行有效的輸出，二是提升不同功率的配合。

2 電子節(jié)能控制系統(tǒng)的建立

以往的控制系統(tǒng)，對(duì)局部節(jié)能優(yōu)化有很好的效果，但是整體控制的效果與國(guó)外相比，相差甚遠(yuǎn)，要想提升節(jié)能的效果，就需要對(duì)傳統(tǒng)節(jié)能技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，并在原來(lái)的基礎(chǔ)上進(jìn)行突破改進(jìn)。首先需要操作人員就明確目的，建立全面控制的操作管理體系，還需要突破那些固定參數(shù)，通過(guò)對(duì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，從而構(gòu)建功率的動(dòng)態(tài)配置。在識(shí)別作業(yè)模式，并在其基礎(chǔ)上，建立動(dòng)態(tài)功率分配。通過(guò)對(duì)工程機(jī)械整個(gè)運(yùn)作系統(tǒng)的分析，可以達(dá)到節(jié)能的目的。在節(jié)能指標(biāo)作為工程機(jī)械電子節(jié)能控制系統(tǒng)的觀察指標(biāo)，因?yàn)橥ㄟ^(guò)節(jié)能指標(biāo)，可以對(duì)節(jié)能水平進(jìn)行全面的分析，建立合理的節(jié)能目標(biāo)。

3 工程機(jī)械進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改進(jìn)的意義

3.1 環(huán)保需要

以往的工程建設(shè)涉及到大量能源的損耗，可以說(shuō)是以犧牲環(huán)境而達(dá)到建設(shè)的目的，但是隨著生活水平質(zhì)量的提高、對(duì)環(huán)境以及環(huán)境污染問(wèn)題的重視，人們也會(huì)開(kāi)始考慮施工對(duì)于環(huán)境的影響。而且從工程機(jī)械的角度來(lái)看，由于為了工程機(jī)械能夠在工程建設(shè)中進(jìn)行高效的作業(yè)，所以機(jī)械本身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求很高，而且會(huì)對(duì)其部件進(jìn)行一定的強(qiáng)化，讓部件的硬度、強(qiáng)度也達(dá)到要求。但是生產(chǎn)工序的不斷增加，需要原料更多地投入，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生大量的廢物廢氣和噪音，對(duì)環(huán)境造成不利的影響，所以需要對(duì)工程機(jī)械的工藝進(jìn)行改進(jìn)，以更科學(xué)的部件來(lái)代替掉更多原料的投入，同時(shí)進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化。

3.2 節(jié)約能源

使用工程機(jī)械，比燃油機(jī)，就會(huì)消耗大量的柴油，隨著其不斷運(yùn)轉(zhuǎn)，也會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣廢物。所以要對(duì)工程機(jī)械的電機(jī)、燃油機(jī)等耗能的部位進(jìn)行性能方面的提升，在降低能源消耗的基礎(chǔ)上，還能提升機(jī)械工作的效率，也降低工程機(jī)械生產(chǎn)中廢氣廢物的排放，達(dá)到實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。面對(duì)能源的不斷減少，如能實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械的節(jié)能減排，也能達(dá)到對(duì)能源的節(jié)約利用，而且工程機(jī)械的這種低能耗運(yùn)轉(zhuǎn)，不僅控制了工業(yè)建設(shè)生產(chǎn)中的廢氣廢物排放，還促進(jìn)了工業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

4 工程機(jī)械電子節(jié)能控制技術(shù)

4.1 全電控節(jié)能控制技術(shù)

傳統(tǒng)的節(jié)能控制對(duì)局部?jī)?yōu)化，已經(jīng)能達(dá)到很好的效果，所以要進(jìn)行更深入的節(jié)能，還需要突破傳統(tǒng)的節(jié)能控制技術(shù)?？梢酝ㄟ^(guò)改變固定參數(shù)功率的匹配方法，進(jìn)行不同情況下的動(dòng)態(tài)功率匹配?；诓僮骺刂迫藛T的操作情況，可以建立不同的操作模式。還可以對(duì)不同作業(yè)模式進(jìn)行動(dòng)態(tài)功率分配?？梢酝ㄟ^(guò)電控噴油柴油機(jī)、電比例液壓發(fā)動(dòng)機(jī)、控制閥、液壓泵，實(shí)現(xiàn)電控技術(shù)。通過(guò)盡可能減小硬件的功能，可以讓硬件通用化，從而達(dá)到智能控制的效果。電控系統(tǒng)中的控制是由系統(tǒng)軟件進(jìn)行的，在實(shí)際作業(yè)中，也可以通過(guò)調(diào)節(jié)參數(shù)，進(jìn)行更匹配的作業(yè)。

4.2 節(jié)能分布式控制技術(shù)

全電控節(jié)能控制技術(shù)雖然對(duì)整機(jī)進(jìn)行了控制，但是程序還是要處理來(lái)自液壓系統(tǒng)的實(shí)時(shí)的壓力型號(hào)，這就意味著，需要系統(tǒng)對(duì)其有非?？斓南鄳?yīng)，但是技術(shù)在實(shí)際操作中，對(duì)于實(shí)時(shí)相應(yīng)，還是存在一定的問(wèn)題。但是為了提升運(yùn)轉(zhuǎn)處理數(shù)據(jù)的速度，可以從總線的液壓泵、發(fā)動(dòng)機(jī)以及液壓閥控制器入手，通過(guò)把控制器分別連接到總線中，實(shí)現(xiàn)速度的提升。比如發(fā)動(dòng)機(jī)控制器根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)作實(shí)時(shí)工況、數(shù)據(jù)、用戶意圖，從而改變噴油，處理數(shù)據(jù)被傳送到總線上，并且還從總線上獲得來(lái)自其他控制器的控制命令，液壓泵、液壓閥控制器也同樣這么操作，那么基于總線的分布式控制系統(tǒng)的控制運(yùn)算和傳送速度都能提升，從而滿足全電控對(duì)數(shù)據(jù)的速度要求。

4.3 全局節(jié)能控制技術(shù)

要對(duì)工程機(jī)械電子進(jìn)行節(jié)能控制，就要從研究的對(duì)象進(jìn)行分析，關(guān)注整體的情況以及負(fù)載的情況。把工程機(jī)械電子的節(jié)能控制技術(shù)、作業(yè)的效率，以及對(duì)多執(zhí)行的部分的控制協(xié)調(diào)管理，讓這三者能夠有機(jī)結(jié)合，為了統(tǒng)一的目標(biāo)進(jìn)行不斷優(yōu)化。傳統(tǒng)節(jié)能目標(biāo)可以分解成傳統(tǒng)節(jié)能作業(yè)效率目標(biāo)和協(xié)同作業(yè)目標(biāo)，目標(biāo)也可以分為系統(tǒng)節(jié)能目標(biāo)、部件節(jié)能和元件節(jié)能目標(biāo)，通過(guò)保持控制目標(biāo)的一致性，從而達(dá)到全局的節(jié)能。從定量的角度，要事先對(duì)工程機(jī)械技能的控制，達(dá)到節(jié)能的效果，需要首先定義節(jié)能指標(biāo)。比如在單位油耗、單位時(shí)間段內(nèi)，做的對(duì)外有效功，作為全局節(jié)能指標(biāo)，由于其涉及到多執(zhí)行部分的協(xié)調(diào)管理控制、原來(lái)的工程機(jī)械電子的節(jié)能控制技術(shù)、作業(yè)的效率，所以也更加全面，可以比較分析節(jié)能的效果，最終形成全面多層次的工程節(jié)能體系。

4.4 智能控制系統(tǒng)

通過(guò)人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用，在應(yīng)用方面也極其具有優(yōu)勢(shì)。具體表現(xiàn)在，智能控制系統(tǒng)針對(duì)工程機(jī)械電子中的具體步驟，用人工智能的手段進(jìn)行控制，這種控制方法模式以及智能化的控制平臺(tái)由于類似于人腦的思維模式，能夠從工程機(jī)械電子中，自動(dòng)收取有用以及需要的數(shù)據(jù)信息，可以提高自動(dòng)化的程度，而且，通過(guò)這種方式，也可以提高整體作業(yè)的效率，并且讓工程機(jī)械電子本身的流程變得可靠，而且通過(guò)智能控制系統(tǒng)的運(yùn)用，可以極大地減少人工成本，提升了經(jīng)濟(jì)效益。

結(jié)束語(yǔ)：總的來(lái)說(shuō)，通過(guò)上面對(duì)工程機(jī)械電子節(jié)能控制技術(shù)的探討，可以看出，要真正落實(shí)節(jié)能電子控制，就要對(duì)傳統(tǒng)的電子控制系統(tǒng)存在的問(wèn)題進(jìn)行分析和完善，彌補(bǔ)存在的不足，還要對(duì)傳統(tǒng)控制系統(tǒng)進(jìn)行一定的突破，構(gòu)建總線分布式控制系統(tǒng)和全電控系統(tǒng)。在總線分布控制下，進(jìn)行速度的提升，完善傳統(tǒng)電子控制系統(tǒng)，從而推動(dòng)工業(yè)機(jī)械節(jié)能技術(shù)不斷發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉濤，教傳艷.機(jī)械電子工程節(jié)能控制技術(shù)研究[J].湖北農(nóng)機(jī)化，2020（12）：153-154.

[2] 王孟.淺談工程機(jī)械電子節(jié)能控制技術(shù)[J].電子世界，2020（10）：199-200.

[3] 何松泉.機(jī)械電子節(jié)能控制技術(shù)應(yīng)用探討[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2020（02）：204-205.