CN118920958A - 电缸控制方法、装置、电动作业机械及机器可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电缸控制方法、装置、电动作业机械及机器可读存储介质,涉及工程机械技术领域。方法包括:在监测到电缸的控制装置的存在开度变化时,基于控制装置的开度变化速率,确定电缸的电机的电流增加速率,基于电流增加速率控制电机的电流增加至目标电流;通过对电流增加速率的控制,减少电流增加对电缸造成冲击,维持电缸运行的稳定性。并在监测到负载变化的情况下,基于负载变化量确定电机的输出扭矩,基于输出扭矩更新目标电流;实现电缸对负载变化的自适应调节,确保电缸运行平稳且响应迅速,提升电动作业机械在复杂工况下的作业效率。并在电缸制动时,基于电缸的电池的剩余电量状态对制动能量进行回收,降低电缸能耗。
Description
技术领域
本申请涉及工程机械技术领域,具体地涉及一种电缸控制方法、装置、电动作业机械及机器可读存储介质。
背景技术
传统的滑移装载机大多依赖于液压系统来驱动工作装置,但液压系统存在能量损耗大、维护成本高和响应速度慢等问题。随着电动化技术的发展,全电驱动系统逐渐成为工程机械行业的新趋势,电动滑移装载机开始出现在大众视野。电动滑移装载机在作业过程中,动臂和铲斗的动作控制精度直接影响作业效率和安全性。但如何在没有液压系统的情况下,通过动臂电缸和铲斗电缸实现对动臂和铲斗复杂而精准的动作控制,仍是目前一大挑战。
发明内容
针对现有技术中的上述不足,本申请实施例的目的是提供一种电缸控制方法、装置、电动作业机械及机器可读存储介质。
为了实现上述目的,本申请第一方面提供一种电缸控制方法,包括:
在监测到电缸的控制装置存在开度变化的情况下,基于控制装置的开度变化速率,确定电缸的电机的电流增加速率;
基于电流增加速率控制电机的电流增加至目标电流;
在监测到负载变化的情况下,基于负载变化量确定电机的输出扭矩;
基于输出扭矩更新目标电流;
在电缸制动时,基于电缸的电池的剩余电量状态对制动能量进行回收。
本申请实施例中,在监测到电缸的控制装置存在开度变化的情况下,基于控制装置的开度变化速率确定电缸的电机的电流增加速率,包括:
在监测到电缸的控制装置存在开度变化的情况下,确定控制装置的开度变化速率是否小于或等于变化速率阈值;
在开度变化速率小于或等于变化速率阈值的情况下,确定电机的电流增加速率为第一预设速率;
在开度变化速率大于变化速率阈值的情况下,确定电机的电流增加速率为第二预设速率,其中,第二预设速率大于或等于第一预设速率。
本申请实施例中,在监测到负载变化的情况下,基于负载变化量确定电机的输出扭矩,包括:
在监测到负载变化的情况下,基于负载变化量确定电机的目标功率;
基于目标功率确定电机的输出扭矩。
本申请实施例中,基于输出扭矩更新目标电流,包括:
基于电机的实时转速和输出扭矩确定扭矩系数;
基于扭矩系数和输出扭矩确定变化电流;
基于变化电流更新目标电流。
本申请实施例中,在电缸制动时,基于电缸的电池的剩余电量状态对制动能量进行回收,包括:
在电缸制动时,确定电缸的制动方式,其中,制动方式包括平缓制动和紧急制动;
基于电池的剩余电量状态将制动能量划分为回收能量和消耗能量;
在制动方式为平缓制动的情况下,基于回收能量对电池进行充电,并基于第一预设比例的制动电阻消耗消耗能量;
在制动方式为紧急制动的情况下,基于回收能量对电池进行充电,并基于第二预设比例的制动电阻消耗消耗能量,其中,第一预设比例小于第二预设比例,第二预设比例小于或等于100%。
本申请实施例中,电缸控制方法还包括:
在电缸处于减速状态的情况下,确定电机的转速是否小于第一预设转速;
在电机的转速小于第一预设转速的情况下,进入转速控制模式,其中,转速控制模式用于恒速控制;
在转速控制模式下,若电机的转速大于第二预设转速,则进入扭矩控制模式,其中,扭矩控制模式用于恒扭矩控制,第二预设转速大于第一预设转速。
本申请实施例中,电缸控制方法还包括:
检测电机的参数信息,其中,参数信息包括电压、电流、温度以及速度;
基于参数信息和预设参数范围,确定电机是否存在异常运行参数;
在存在异常运行参数的情况下,基于异常运行参数对电缸的作业参数进行调整,其中,作业参数包括功率和/或负载重量。
本申请第二方面提供一种电缸控制装置,包括:
速率确定模块,用于在监测到电缸的控制装置存在开度变化的情况下,基于控制装置的开度变化速率,确定电缸的电机的电流增加速率;
电流控制模块,用于基于电流增加速率控制电机的电流增加至目标电流;
扭矩确定模块,用于在监测到负载变化的情况下,基于负载变化量确定电机的输出扭矩;
电流更新模块,用于基于输出扭矩更新目标电流;
能量回收模块,用于在电缸制动时,基于电缸的电池的剩余电量状态对制动能量进行回收。
本申请第三方面提供一种电动作业机械,包括:
如上述实施例所述的电缸控制装置;
动臂电缸和铲斗电缸。
本申请第四方面提供一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行如上述实施例所述的电缸控制方法。
通过上述技术方案,在监测到电缸的控制装置存在开度变化的情况下,基于控制装置的开度变化速率,确定电缸的电机的电流增加速率,基于电流增加速率控制电机的电流增加至目标电流;通过对电流增加速率的控制,减少电流增加对电缸造成冲击,维持电缸运行的稳定性。并在监测到负载变化的情况下,基于负载变化量确定电机的输出扭矩,基于输出扭矩更新目标电流;实现电缸对负载变化的自适应调节,确保电缸运行平稳且响应迅速,提升电动作业机械在复杂工况下的作业效率。并在电缸制动时,基于电缸的电池的剩余电量状态对制动能量进行回收,延长设备续航时间和使用寿命,降低电缸能耗和运营成本。
本申请实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本申请实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本申请实施例,但并不构成对本申请实施例的限制。在附图中:
图1示意性示出了根据本申请实施例的一种电缸控制方法的流程示意图;
图2示意性示出了根据本申请实施例的一种电缸控制装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请实施例,并不用于限制本申请实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
需要说明,若本申请实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本申请要求的保护范围之内。
图1示意性示出了根据本申请实施例的一种电缸控制方法的流程示意图。如图1所示,本申请实施例提供一种电缸控制方法,该方法可以包括下列步骤。
步骤100,在监测到电缸的控制装置存在开度变化的情况下,基于控制装置的开度变化速率,确定电缸的电机的电流增加速率;
步骤200,基于电流增加速率控制电机的电流增加至目标电流;
需要说明的是,电动作业机械中采用全电驱动系统的方式,在不包括液压系统的情况下,对作业的控制精度较难把控。比如电动滑移装载机的在作业过程中对于动臂电缸和铲斗电缸的控制精准性有待提升。本实施例中,以电动作业机械为电动滑移转载机为例进行说明,在电动滑移装载机的作业过程中,实现对动臂电缸和铲斗电缸的有效控制,从而实现对电动滑移装载机工作精度的把控。
需要说明的是,控制装置即对电缸进行控制的装置。电缸在作业时可以是通过电控手柄进行控制,操作者通过该电控手柄发送指令给电动滑移装载机的控制系统,进而控制电缸的运动。在一个实施例中,操作者还可以通过控制面板或者遥控器等方式实现对电缸的控制。本实施例中,以电控手柄为控制装置为例。电控手柄的开度取值为[0,100%],在检测到电控手柄开度信息时,说明此时需要启动电缸或者需要改变电缸的控制电流,基于电控手柄的当前开度确定电缸的电机需要达到的目标电流。开度变化速率是指单位时间内电控手柄的开度变化值。计算电控手柄从初始开度推动到当前开度对应的开度变化速率,以基于该开度变化速率确定电缸电机的电流增加到目标电流时的电流增加速率。进而基于该电流增加速率控制电机的电流增加至目标电流。
可以理解的是,对于控制面板或者遥控器等方式实现对电缸的控制时,可以通过输入的控制指令直接获取开度变化速率,或者通过输入的控制指令直接获取电流增加速率。
在一个实施例中,在监测到电缸的控制装置存在开度变化的情况下,基于控制装置的开度变化速率确定电缸的电机的电流增加速率,包括:
在监测到电缸的控制装置存在开度变化的情况下,确定控制装置的开度变化速率是否小于或等于变化速率阈值;
在开度变化速率小于或等于变化速率阈值的情况下,确定电机的电流增加速率为第一预设速率;
在开度变化速率大于变化速率阈值的情况下,确定电机的电流增加速率为第二预设速率,其中,第二预设速率大于或等于第一预设速率。
需要说明的是,开度变化速率对应电机的电流增加速率,不同的开度变化速率对应有不同的电流增加速率。本实施例中,将电流增加速率确定为两种,分别是第一预设速率和第二预设速率,且第二预设速率大于或等于第一预设速率。通过开度变化速率是否达到变化速率阈值,确定电机的电流增加速率。在一个实施例中,对电流增加速率还可以有更多的设置,通过对不同的电流增加速率设置对应的变化速率阈值,实现对电机启动电流的有效控制。
具体地,本实施例中,监测到电缸的控制装置的存在开度变化时,判断电缸对应的控制装置的开度变化速率是否小于或等于变化速率阈值,当开度变化速率小于或等于变化速率阈值时,此时控制电机的电流基于第一预设速率从当前电流开始上升到目标电流。第一预设速率的设定值较小,当电流增加速率等于第一预设速率时,电机的电流较为缓慢的上升,可以避免快速上升产生的瞬间大电流对电机本身造成冲击,导致电缸振动。若开度变化速率大于变化速率阈值,则控制电机的电流基于第二预设速率从当前电流开始上升到目标电流。第二预设速率的设定值较大,当电流增加速率等于第二预设速率时,电机的电流上升较快,可以快速响应需求。第二预设速率大于或等于第一预设速率,具体可以参考以下表达式:
其中,K2表示第二预设速率;K1表示第一预设速率;a表示系数,a的取值范围为[1,5],优选地,a取2。
步骤300,在监测到负载变化的情况下,基于负载变化量确定电机的输出扭矩;
需要说明的是,在电动滑移装载机的作业过程中,随着作业进程或者需求变化,电动滑移装载机的负载情况可能会随时产生变化。为了提升对电缸更为精准有效的控制,确保电缸运动平稳且响应迅速,本实施例中基于负载变化情况,将基于负载变化量对电机的输出扭矩进行适应性调整。当监测到负载变化时,对电机的输出扭矩进行更新。在一个实施例中,为避免电机输出扭矩在短时间内反复调整,造成电缸不稳定的情况出现,可以通过设定负载变化阈值的方式对输出扭矩的更新进行限制,当负载变化量达到负载变化阈值时,才对电机的输出扭矩进行调整;还可以通过设定预设时间内的输出扭矩调整次数的方式对输出扭矩的更新进行限制,当预设时间内检测到负载变化的次数小于等于输出扭矩调整次数的情况下,才对电机的输出扭矩进行调整。
具体地,在一个实施例中,在监测到负载变化的情况下,基于负载变化量确定电机的输出扭矩,包括:
在监测到负载变化的情况下,基于负载变化量确定电机的目标功率;
基于目标功率确定电机的输出扭矩。
需要说明的是,电机的输出扭矩与电机的功率相关,当电机的转速一定时,功率与输出扭矩成正比。而负载的增加会导致功率需求的增加,因此,在监测到负载变化的情况下,可以基于负载变化量确定电机的目标功率,进而基于该目标功率确定电机的输出扭矩。
步骤400,基于输出扭矩更新目标电流;
需要说明的是,电机的输出扭矩与电流之间成正比,在确定因为负载变化而得出的电机的输出扭矩后,基于该输出扭矩对电机的目标电流进行更新,以使可以输出该输出扭矩,实现对负载变化的自适应。
具体地,在一个实施例中,基于输出扭矩更新目标电流,包括:
基于电机的实时转速和输出扭矩确定扭矩系数;
基于扭矩系数和输出扭矩确定变化电流;
基于变化电流更新目标电流。
需要说明的是,对于不同的电机转速和输出扭矩,对应有不同的扭矩系数。电流与扭矩成正比关系,扭矩系数与扭矩的乘积为电流。确定变化电流后,将目标电流更新为该变化电流。具体地,变化电流可以通过以下公式确定:
,,
,,
其中,I表示变化电流;T表示输出扭矩;n表示电机转速;P表示电机的功率;m1、m2表示扭矩系数,[0≤m1≤m2≤1],m1、m2的取值与IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor,即绝缘栅双极型晶体管)以及电机设计有关,本实施例中,m1取0.5,m2取0.6。
步骤500,在电缸制动时,基于电缸的电池的剩余电量状态对制动能量进行回收。
需要说明的是,电机制动将产生制动能量,为了确保电缸的安全性和稳定性,需要迅速有效地管理该制动能量。对制动能量的导向可以用于对电池充电。具体地,当电缸制动时,电缸的电机从驱动状态转变为制动状态,电机的转子会作为发电机运行产生电能。将该电能回馈给电池可以用于后续的电缸驱动或其他电力需求,从而提高能源利用效率。进一步地,本实施例中,考虑电池的剩余电量状态,避免对电池过充。基于电池的剩余电量状态确定电池的剩余电量小于或等于电量阈值时,控制制动能量向电池充电,当电池的剩余电量大于电量阈值时,不再对电池进行充电,通过其他设定路径对制动能量进行消耗。电池的电量阈值可以基于实际情况进行适应性调整,例如,电量阈值设置为95%。
本实施例中,在监测到电缸的控制装置存在开度变化的情况下,基于控制装置的开度变化速率,确定电缸的电机的电流增加速率,基于电流增加速率控制电机的电流增加至目标电流;通过对电流增加速率的控制,减少电流增加对电缸造成冲击,维持电缸运行的稳定性。并在监测到负载变化的情况下,基于负载变化量确定电机的输出扭矩,基于输出扭矩更新目标电流;实现电缸对负载变化的自适应调节,确保电缸运行平稳且响应迅速,提升电动作业机械在复杂工况下的作业效率。并在电缸制动时,基于电缸的电池的剩余电量状态对制动能量进行回收,延长设备续航时间和使用寿命,降低电缸能耗和运营成本。
在一个实施例中,在电缸制动时,基于电缸的电池的剩余电量状态对制动能量进行回收,包括:
在电缸制动时,确定电缸的制动方式,其中,制动方式包括平缓制动和紧急制动;
基于电池的剩余电量状态将制动能量划分为回收能量和消耗能量;
在制动方式为平缓制动的情况下,基于回收能量对电池进行充电,并基于第一预设比例的制动电阻消耗消耗能量;
在制动方式为紧急制动的情况下,基于回收能量对电池进行充电,并基于第二预设比例的制动电阻消耗消耗能量,其中,第一预设比例小于第二预设比例,第二预设比例小于或等于100%。
需要说明的是,在对制动能量进行消耗回收时,若电池的剩余电量充足,则需选择其他路径消耗制动能量。若电池的剩余电量并未达到电量阈值,但也不足以消耗所有的制动能量是,也需要其他路径同时消耗制动能量。本实施例中,在电池电量充足或者不能完全回收制动能量的情况下,通过制动电阻来全部或者部分消耗制动能量。进一步地,为更好的适应制动工况,针对平缓制动和紧急制动的不同工况,采用不同预设比例的制动电阻来消耗制动能量,以适应不同的制动需求。其中,平缓制动工况下,电缸运行可以平滑地减速直至停止;紧急制动的工况下,电缸运行需要快速减速直至停止。
具体地,基于电池的剩余电量状态确定电池充电可以回收的最大制动能量,也即回收能量。制动能量中除回收能量的剩余部分即为消耗能量。通过电池充电对回收能量进行回收,通过制动电阻实现对消耗能量的消耗。制动电阻在消耗该消耗能量时,并非所有的情况下均投入100%,针对不同的情况,有不同的投入比例。在平缓制动的情况下,基于第一预设比例的制动电阻消耗消耗能量;在紧急制动的情况下,基于第二预设比例的制动电阻消耗消耗能量。第一预设比例小于第二预设比例,第二预设比例小于或等于100%。第一预设比例和第二预设比例可以基于实际应用场景进行适应性调整,例如,第一预设比例为70%或者80%,第二预设比例可以为95%或者100%。需要说明的是,在制动电阻投入100%消耗制动能量时,可能会存在瞬间发热,但是为了响应快速紧急制动,该瞬间发热的影响可以暂不考虑。
本实施例中,对于制动能量的消耗,针对不同的工况投入不同的制动电阻,提升了对电缸制动控制的适应性和全面性。
在一个实施例中,电缸控制方法还包括:
在电缸处于减速状态的情况下,确定电机的转速是否小于第一预设转速;
在电机的转速小于第一预设转速的情况下,进入转速控制模式,其中,转速控制模式用于恒速控制;
在转速控制模式下,若电机的转速大于第二预设转速,则进入扭矩控制模式,其中,扭矩控制模式用于恒扭矩控制,第二预设转速大于第一预设转速。
需要说明得是,在电缸的常规应用中通常采用扭矩控制模式,即通过改变电机的电流和感应磁场来控制电机的输出扭矩。在这种模式下,电机的转速会根据负载的变化而自动调整,以保持输出扭矩恒定。而扭矩控制模式在一些情况下,并不能实现精准控制,例如电缸处于减速或低速状态。本实施例中,为了提升电缸对不同工况下的控制精确性,在电缸处于低速状态下,进行控制模式的切换。具体地,当电缸处于减速状态的情况下,若电机的转速小于第一预设转速,则进入转速控制模式。在转速控制模式下,主要通过调节电机的电压和电流来控制电机的转速。在这种模式下,电机的输出转矩会根据负载的变化而自动调整,以保持转速恒定。进入转速模式后,电机的转速若升高至大于第二预设转速,则切回为扭矩控制模式。本实施例中,通过控制第二预设转速大于第一预设转速,避免设置单个预设转速的情况下,若电机的转速不稳定时,转速若基于该单个预设转速来回跳动,导致电缸的控制模式也来回切换的情况出现,提升对电缸控制的稳定性。具体地,在一个实施例中,若电缸处于减速状态且电机的转速小于200rpm时,采用转速控制模式,以消除电机在低速时的震荡现象。当电机的转速大于250rpm时,切换至扭矩控制模式,实现平滑过渡。
本实施例中,通过对电缸减速工况下控制模式的切换设置,提升对电缸低速工况下的控制精确性,提升电缸运行的稳定性。
在一个实施例中,电缸控制方法还包括:
检测电机的参数信息,其中,参数信息包括电压、电流、温度以及速度;
基于参数信息和预设参数范围,确定电机是否存在异常运行参数;
在存在异常运行参数的情况下,基于异常运行参数对电缸的作业参数进行调整,其中,作业参数包括功率和/或负载重量。
需要说明的是,在本实施例中,通过对电缸的电机的实时监测,在发现异常的情况下及时处理,以减少电缸损耗。通过检测电机的参数信息,确定是否存在超出预设参数范围的异常运行参数,若确定存在异常运行参数,则基于该异常运行参数的对电缸的功率或者负载重量进行调整。其中,预设参数范围根据电机的规格和运行条件设定。可以理解的是,电机的参数信息包括电压、电流、温度以及速度,在一个实施例中,还可以监测更多或者更少的参数信息,基于实际的场景需求可进行适应性调整。在一个实施例中,若在电流超出电流对应的预设参数范围时,通过降低负载,防止电机过热。在速度超出速度对应的预设参数范围时,调整控制信号,避免电机失控,还可通过降低功率并开启制动。在一个实施例中,预设参数范围中还可以设置多个阈值,例如对于电机的温度,可以设置第一阈值和第二阈值,若电机温度高于第一阈值,则降低功率直到温度恢复到安全水平;若电机的温度超出第二阈值,则控制电缸自动停机。针对其他监测到的异常场景,以降低功率或者停机处理作为调整目标,实现对异常的应对。
本实施例中,通过对电机的参数信息进行监测,提升电缸运行的安全性和稳定性。
参考图2,本申请实施例还提供一种电缸控制装置1000,包括:
速率确定模块1001,用于在监测到电缸的控制装置存在开度变化的情况下,基于控制装置的开度变化速率,确定电缸的电机的电流增加速率;
电流控制模块1002,用于基于电流增加速率控制电机的电流增加至目标电流;
扭矩确定模块1003,用于在监测到负载变化的情况下,基于负载变化量确定电机的输出扭矩;
电流更新模块1004,用于基于输出扭矩更新目标电流;
能量回收模块1005,用于在电缸制动时,基于电缸的电池的剩余电量状态对制动能量进行回收。
本申请实施例提供的电缸控制装置能够分别实现图1的方法实施例中电缸控制方法的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
本申请实施例还提供一种电动作业机械,包括:
如上述实施例所述的电缸控制装置;
动臂电缸和铲斗电缸。
本申请实施例还提供一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行如上述实施例所述的电缸控制方法。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器 (CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存 (PRAM)、静态随机存取存储器 (SRAM)、动态随机存取存储器 (DRAM)、其他类型的随机存取存储器 (RAM)、只读存储器 (ROM)、电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘 (DVD) 或其他光学存储、磁盒式磁带,磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体 (transitory media),如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (9)
1.一种电缸控制方法,其特征在于,包括:
在监测到电缸的控制装置存在开度变化的情况下,基于所述控制装置的开度变化速率,确定所述电缸的电机的电流增加速率;
基于所述电流增加速率控制所述电机的电流增加至目标电流;
在监测到负载变化的情况下,基于负载变化量确定所述电机的输出扭矩;
基于所述输出扭矩更新所述目标电流;
在所述电缸制动时,基于所述电缸的电池的剩余电量状态对制动能量进行回收;
其中,所述在监测到电缸的控制装置存在开度变化的情况下,基于所述控制装置的开度变化速率,确定所述电缸的电机的电流增加速率,包括:
在监测到电缸的控制装置存在开度变化的情况下,确定所述控制装置的开度变化速率是否小于或等于变化速率阈值;
在所述开度变化速率小于或等于所述变化速率阈值的情况下,确定所述电机的电流增加速率为第一预设速率;
在所述开度变化速率大于所述变化速率阈值的情况下,确定所述电机的电流增加速率为第二预设速率,其中,所述第二预设速率大于或等于所述第一预设速率。
2.根据权利要求1所述的电缸控制方法,其特征在于,所述在监测到负载变化的情况下,基于负载变化量确定所述电机的输出扭矩,包括:
在监测到负载变化的情况下,基于负载变化量确定所述电机的目标功率;
基于所述目标功率确定所述电机的输出扭矩。
3.根据权利要求1所述的电缸控制方法,其特征在于,所述基于所述输出扭矩更新所述目标电流,包括:
基于所述电机的实时转速和所述输出扭矩确定扭矩系数;
基于所述扭矩系数和所述输出扭矩确定变化电流;
基于所述变化电流更新所述目标电流。
4.根据权利要求1所述的电缸控制方法,其特征在于,所述在所述电缸制动时,基于所述电缸的电池的剩余电量状态对制动能量进行回收,包括:
在所述电缸制动时,确定所述电缸的制动方式,其中,所述制动方式包括平缓制动和紧急制动;
基于所述电池的剩余电量状态将所述制动能量划分为回收能量和消耗能量;
在所述制动方式为平缓制动的情况下,基于所述回收能量对所述电池进行充电,并基于第一预设比例的制动电阻消耗所述消耗能量;
在所述制动方式为紧急制动的情况下,基于所述回收能量对所述电池进行充电,并基于第二预设比例的制动电阻消耗所述消耗能量,其中,所述第一预设比例小于所述第二预设比例,所述第二预设比例小于或等于100%。
5.根据权利要求1所述的电缸控制方法,其特征在于,还包括:
在所述电缸处于减速状态的情况下,确定所述电机的转速是否小于第一预设转速;
在所述电机的转速小于第一预设转速的情况下,进入转速控制模式,其中,所述转速控制模式用于恒速控制;
在所述转速控制模式下,若所述电机的转速大于第二预设转速,则进入扭矩控制模式,其中,所述扭矩控制模式用于恒扭矩控制,所述第二预设转速大于所述第一预设转速。
6.根据权利要求1所述的电缸控制方法,其特征在于,还包括:
检测所述电机的参数信息,其中,所述参数信息包括电压、电流、温度以及速度;
基于所述参数信息和预设参数范围,确定所述电机是否存在异常运行参数;
在存在所述异常运行参数的情况下,基于所述异常运行参数对所述电缸的作业参数进行调整,其中,所述作业参数包括功率和/或负载重量。
7.一种电缸控制装置,其特征在于,包括:
速率确定模块,用于在监测到电缸的控制装置存在开度变化的情况下,基于所述控制装置的开度变化速率,确定所述电缸的电机的电流增加速率;
电流控制模块,用于基于所述电流增加速率控制所述电机的电流增加至目标电流;
扭矩确定模块,用于在监测到负载变化的情况下,基于负载变化量确定所述电机的输出扭矩;
电流更新模块,用于基于所述输出扭矩更新所述目标电流;
能量回收模块,用于在所述电缸制动时,基于所述电缸的电池的剩余电量状态对制动能量进行回收;
所述速率确定模块还用于:
在监测到电缸的控制装置存在开度变化的情况下,确定所述控制装置的开度变化速率是否小于或等于变化速率阈值;
在所述开度变化速率小于或等于所述变化速率阈值的情况下,确定所述电机的电流增加速率为第一预设速率;
在所述开度变化速率大于所述变化速率阈值的情况下,确定所述电机的电流增加速率为第二预设速率,其中,所述第二预设速率大于或等于所述第一预设速率。
8.一种电动作业机械,其特征在于,包括:
根据权利要求7所述的电缸控制装置;
动臂电缸和铲斗电缸。
9.一种机器可读存储介质,其特征在于,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行根据权利要求1至6中任一项所述的电缸控制方法。
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| CN202411407931.3A CN118920958B (zh) | 2024-10-10 | 2024-10-10 | 电缸控制方法、装置、电动作业机械及机器可读存储介质 |
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0654415A (ja) * | 1992-07-30 | 1994-02-25 | Toyota Motor Corp | 電気自動車のトルク制御装置 |
| US20010017036A1 (en) * | 2000-02-28 | 2001-08-30 | Masahiro Kawaguchi | Displacement control apparatus for variable displacement compressor, displacement control method and compressor module |
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| JP2014230434A (ja) * | 2013-05-24 | 2014-12-08 | 日産自動車株式会社 | モータ制御装置 |
| WO2017009907A1 (ja) * | 2015-07-10 | 2017-01-19 | 三菱電機株式会社 | モータ制御装置、圧縮機、及び空気調和機 |
-
2024
- 2024-10-10 CN CN202411407931.3A patent/CN118920958B/zh active Active
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