并联混合动力液压挖掘机：建模、控制策略与节能研究

"混合动力挖掘机的建模与控制策略研究" 本文主要探讨了一种应用于并联式混合动力液压挖掘机的节能控制策略。首先，作者分析了这种混合动力系统的构成，包括发动机、电动机和液压系统等关键部件。为了对这个复杂的系统进行深入研究，他们利用AMEsim软件构建了系统的仿真模型，这是一种常用的多物理场仿真工具，能够精确模拟液压和电气系统的交互行为。 接下来，作者在MATLAB/Simulink环境中建立了动力系统控制策略的模型。MATLAB/Simulink是工程领域广泛使用的动态系统建模和仿真平台，特别适合于控制系统的开发和测试。控制策略的核心是优化发动机的燃油经济性，它通过比较电池的荷电状态（SOC）和当前负载功率与发动机的最大功率限制来决定发动机的工作功率。这种方式旨在确保在不同工作条件下，发动机都能保持最佳效率。 仿真结果显示，无论是在轻载还是重载工况下，所提出的控制策略都能有效地维持发动机的燃油经济性，从而提高了整个系统的能效和稳定性。这表明，这种控制策略对于实现液压挖掘机的节能目标具有显著效果。 混合动力技术在汽车行业的成功应用启发了将其引入到重型工程机械，如液压挖掘机中，以减少能源消耗和环境污染。文中提到了几种已知的混合动力挖掘机实例，包括小松、神户制钢和三一集团的研发成果，这些都证明了混合动力技术在挖掘机领域的可行性。 在混合动力系统的设计中，有串联式和并联式两种主要架构。串联式虽然具有较高的灵活性，但能量转化效率较低；而并联式虽然结构紧凑，控制系统复杂，但能提供更高的总体效率。鉴于这些因素，作者选择了并联式混合动力结构作为研究的基础。 最后，文章提到了联合仿真技术在机械电子、液压和伺服控制等领域的重要性，这种技术可以跨越不同学科界限，综合考虑多学科因素，以优化整个系统的性能。 这篇研究详细阐述了并联混合动力液压挖掘机的建模和控制策略，旨在提高设备的能效和稳定性，为未来的混合动力工程机械设计提供了有价值的参考。