基于Simulink的混合動力起重機(jī)建模與仿真
發(fā)布時(shí)間:2021-02-17 14:22
針對復(fù)雜的混合動力起重機(jī)系統(tǒng),以額定起重量40.5 t的軌道門式起重機(jī)為研究對象,設(shè)計(jì)完整的仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架,并基于Simulink仿真環(huán)境,分別建立了負(fù)載功率需求計(jì)算、控制策略以及混合動力系統(tǒng)三大仿真模塊。并以港口裝備節(jié)能技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)平臺為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)并開展對比試驗(yàn),分析實(shí)驗(yàn)與仿真結(jié)果,確認(rèn)模型誤差在4%以內(nèi),驗(yàn)證了仿真系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。
【文章來源】:起重運(yùn)輸機(jī)械. 2020,(09)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
最終建立如圖2所示仿真模型,該模型共有四個輸入量,分別為起升機(jī)構(gòu)速度、起升負(fù)載質(zhì)量、行走機(jī)構(gòu)速度以及行走機(jī)構(gòu)負(fù)載質(zhì)量。該模型輸出為負(fù)載運(yùn)行時(shí)的功率需求,在負(fù)載下降時(shí)為負(fù),對儲能系統(tǒng)充能,其他工況均為耗能。2.2 控制策略模塊
在超級電容經(jīng)典RC電路模型中,超級電容可以看作是理想電容與一個電阻串聯(lián)之后在與一個電阻并聯(lián)的結(jié)構(gòu),如圖5所示。其中Vc為超級電容開路電壓,Ic為超級電容開路電流,I(t)與Vp分別為超級電容端電壓與電流,兩個電阻R與r分別為超級電容的并聯(lián)內(nèi)阻與串聯(lián)內(nèi)阻,其中,r值一般極小,在等效模型仿真中,可以將其設(shè)置為常數(shù),而R則一般用來表現(xiàn)超級電容自身的漏電流特性,該參數(shù)可以根據(jù)超級電容供應(yīng)商提供超級電容參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。在仿真時(shí),可以再將該模型簡化為超級電容Vc與電阻r串聯(lián)的電路形式。圖4 控制策略仿真模型
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]變速柴油發(fā)電機(jī)組最佳運(yùn)行轉(zhuǎn)速研究[J]. 楊峰,曾憲友,劉佳彬,周曉潔,孟嗣斐. 柴油機(jī). 2017(02)
[2]純電動汽車復(fù)合電源系統(tǒng)的建模與仿真[J]. 周美蘭,田小晨,吳磊磊. 黑龍江大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)
[3]門式起重機(jī)動態(tài)特性仿真與試驗(yàn)分析[J]. 江愛華,何山,齊凱,鄧賢遠(yuǎn). 起重運(yùn)輸機(jī)械. 2016(02)
[4]超級電容建模現(xiàn)狀及展望[J]. 單金生,吳立鋒,關(guān)永,王國輝,李曉娟. 電子元件與材料. 2013(08)
[5]基于超級電容的混合動力起重機(jī)能量控制系統(tǒng)的研究[J]. 沈克宇,周超,李志俊,周新民,曾光. 起重運(yùn)輸機(jī)械. 2010(11)
本文編號:3038108
【文章來源】:起重運(yùn)輸機(jī)械. 2020,(09)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
最終建立如圖2所示仿真模型,該模型共有四個輸入量,分別為起升機(jī)構(gòu)速度、起升負(fù)載質(zhì)量、行走機(jī)構(gòu)速度以及行走機(jī)構(gòu)負(fù)載質(zhì)量。該模型輸出為負(fù)載運(yùn)行時(shí)的功率需求,在負(fù)載下降時(shí)為負(fù),對儲能系統(tǒng)充能,其他工況均為耗能。2.2 控制策略模塊
在超級電容經(jīng)典RC電路模型中,超級電容可以看作是理想電容與一個電阻串聯(lián)之后在與一個電阻并聯(lián)的結(jié)構(gòu),如圖5所示。其中Vc為超級電容開路電壓,Ic為超級電容開路電流,I(t)與Vp分別為超級電容端電壓與電流,兩個電阻R與r分別為超級電容的并聯(lián)內(nèi)阻與串聯(lián)內(nèi)阻,其中,r值一般極小,在等效模型仿真中,可以將其設(shè)置為常數(shù),而R則一般用來表現(xiàn)超級電容自身的漏電流特性,該參數(shù)可以根據(jù)超級電容供應(yīng)商提供超級電容參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。在仿真時(shí),可以再將該模型簡化為超級電容Vc與電阻r串聯(lián)的電路形式。圖4 控制策略仿真模型
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]變速柴油發(fā)電機(jī)組最佳運(yùn)行轉(zhuǎn)速研究[J]. 楊峰,曾憲友,劉佳彬,周曉潔,孟嗣斐. 柴油機(jī). 2017(02)
[2]純電動汽車復(fù)合電源系統(tǒng)的建模與仿真[J]. 周美蘭,田小晨,吳磊磊. 黑龍江大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)
[3]門式起重機(jī)動態(tài)特性仿真與試驗(yàn)分析[J]. 江愛華,何山,齊凱,鄧賢遠(yuǎn). 起重運(yùn)輸機(jī)械. 2016(02)
[4]超級電容建模現(xiàn)狀及展望[J]. 單金生,吳立鋒,關(guān)永,王國輝,李曉娟. 電子元件與材料. 2013(08)
[5]基于超級電容的混合動力起重機(jī)能量控制系統(tǒng)的研究[J]. 沈克宇,周超,李志俊,周新民,曾光. 起重運(yùn)輸機(jī)械. 2010(11)
本文編號:3038108
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