CN114263226B - 速度控制方法、装置、系统及作业机械 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种速度控制方法、装置、系统及作业机械,该方法包括:在作业机械中发动机的负荷率超出预设区间的情况下,基于作业机械当前时刻的负载和速度以及预先获取的参数计算模型,获取第一控制参数的目标值,并基于上述目标值对第一控制参数进行调整,以满足作业机械下一时刻的速度与当前时刻的速度之间的第二偏差小于第二偏差阈值;其中,第一控制参数,包括:发动机的转速、液压系统中行驶泵的排量和行驶马达的排量;参数计算模型,用于描述作业机械的负载和速度,与第一控制参数的目标值之间的对应关系。本发明提供的速度控制方法、装置、系统及作业机械,能更有效、更高效的稳定作业机械的速度,提高作业机械的燃油经济性能。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械技术领域,尤其涉及一种速度控制方法、装置、系统及作业机械。
背景技术
配置有液压系统的作业机械,广泛应用于城市、交通、水利、矿山以及河道等基础建设中。但是,在作业机械所在的作业环境恶劣、工况复杂多变的情况下,作业机械的速度易发生波动,从而影响作业机械的正常作业。
现有技术中,可以通过控制发动机的转速或者作业机械的档位等,对作业机械的速度进行稳定。但是,在某些特殊工况下,例如:作业机械的负载发生波动的情况下,对发动机的转速进行调整或者调整作业机械的档位,难以控制作业机械的速度保持在较为平稳的状态。因此,如何在各种工况下更有效的稳定作业机械的速度是本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种速度控制方法、装置、系统及作业机械,用以改善或解决现有技术中在某些特殊工况下,难以稳定作业机械的速度的缺陷,实现在各种工况下更有效的稳定作业机械的速度。
本发明提供一种速度控制方法,包括:
在满足作业机械的速度与目标速度之间的第一偏差小于第一偏差阈值的情况下,获取所述作业机械中发动机的负荷率;
在所述负荷率超出预设区间的情况下,获取所述作业机械当前时刻的负载和速度;
基于所述作业机械当前时刻的负载和速度以及预先获取的参数计算模型,获取第一控制参数的目标值;
基于所述第一控制参数的目标值,对所述第一控制参数进行调整,以满足所述作业机械下一时刻的速度与当前时刻的速度之间的第二偏差小于第二偏差阈值;
其中,所述第一控制参数,包括:所述发动机的转速、所述作业机械液压系统中行驶泵的排量和行驶马达的排量;所述参数计算模型,包括所述作业机械的负载和速度,与所述第一控制参数的目标值之间的对应关系。
根据本发明提供的一种速度控制方法,所述获取作业机械的发动机的负荷率之前,所述方法还包括:
获取所述目标速度;
基于所述目标速度,对第二控制参数进行调整,以控制所述作业机械的速度与所述目标速度之间的第一偏差小于第一偏差阈值;
其中,所述第二控制参数,包括至少一个所述第一控制参数。
根据本发明提供的一种速度控制方法,所述基于所述第一控制参数的目标值,对所述第一控制参数进行调整,具体包括:
基于所述第一控制参数的实际值和所述第一控制参数的目标值,获取控制步长;
基于所述控制步长,对所述第一控制参数进行调整。
根据本发明提供的一种速度控制方法,所述基于所述目标速度,对第二控制参数进行调整,具体包括:
在所述作业机械的速度小于所述目标速度的情况下,提升所述发动机的转速;
在所述发动机的转速的实际值达到第一目标转速、所述第一偏差不小于所述第一偏差阈值且所述发动机的输出功率未达到额定输出功率的情况下,增大所述行驶泵的排量,并停止提升所述发动机的转速;
在所述行驶泵的排量的实际值达到第一目标排量且所述第一偏差不小于所述第一偏差阈值的情况下,减小所述行驶马达的排量,并停止增大所述行驶泵的排量;
在所述第一偏差小于所述第一偏差阈值或者所述行驶马达的排量的实际值达到第二目标排量的情况下,停止减小所述行驶马达的排量。
根据本发明提供的一种速度控制方法,所述基于所述目标速度,对第二控制参数进行调整,具体包括:
在所述作业机械的速度大于所述目标速度的情况下,增大所述行驶马达的排量;
在所述行驶马达的排量的实际值达到第三目标排量且所述第一偏差不小于所述第一偏差阈值的情况下,降低所述发动机的转速,并停止增大所述行驶马达的排量;
在所述发动机的转速的实际值达到第二目标转速且所述第一偏差不小于所述第一偏差阈值的情况下,降低所述行驶泵的排量,并停止降低所述发动机的转速;
在所述第一偏差小于所述第一偏差阈值或所述行驶泵的排量的实际值达到第四目标排量的情况下,停止降低所述行驶泵的排量。
根据本发明提供的一种速度控制方法,所述基于所述目标速度,对第二控制参数进行调整,具体包括:
获取目标数据;
基于所述目标数据,获取对所述第二控制参数进行调整的第四步长;
基于所述第四步长,对所述第二控制参数进行调整;
其中,所述目标数据,包括:目标控制手柄的调节速率。
根据本发明提供的一种速度控制方法,所述在满足作业机械的速度与所述目标速度之间的第一偏差小于第一偏差阈值的情况下,获取所述作业机械中发动机的负荷率,具体包括:
在满足所述第一偏差小于第一偏差阈值的持续时长超过目标时长的情况下,获取所述负荷率。
本发明还提供一种速度控制装置,包括:
负荷率获取模块,用于在满足作业机械的速度与目标速度之间的第一偏差小于第一偏差阈值的情况下,获取所述作业机械中发动机的负荷率;
数据获取模块,用于在所述负荷率超出预设区间的情况下,获取所述作业机械当前时刻的负载和速度;
目标值获取模块,用于基于所述作业机械当前时刻的负载和速度以及预先获取的参数计算模型,获取第一控制参数的目标值;
参数控制模块,用于基于所述第一控制参数的目标值,对所述第一控制参数进行调整,以满足所述作业机械下一时刻的速度与当前时刻的速度之间的第二偏差小于第二偏差阈值;
其中,所述第一控制参数,包括:所述发动机的转速、所述作业机械液压系统中行驶泵的排量和行驶马达的排量;所述参数计算模型,包括所述作业机械的负载和速度,与所述第一控制参数的目标值之间的对应关系。
本发明还提供一种速度稳定系统,包括:如上所述的速度控制装置。
本发明还提供一种作业机械,包括:如上所述的速度稳定系统,或,如上所述的速度控制装置。
本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述速度控制方法的步骤。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述速度控制方法的步骤。
本发明还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述速度控制方法的步骤。
本发明提供的速度控制方法、装置、系统及作业机械,通过在作业机械中发动机的负荷率超出预设区间的情况下,基于作业机械当前时刻的负载和速度以及预先构建的参数计算模型,获取作业机械中发动机的转速、作业机械液压系统中行驶泵的排量和行驶马达的排量的目标值,并基于上述目标值,对发动机的转速、行驶泵的排量和行驶马达的排量进行调整,以控制作业机械下一时刻的速度与当前时刻的速度之间的第二偏差小于第二偏差阈值,根据作业机械中发动机的负荷率,能更准确、更高效的获取作业机械的负载情况,进一步基于预先构建的参数计算模型,可以更高效、更准确的获取发动机的负荷率对应的第一控制参数的目标值,从而控制作业机械下一时刻的速度与当前时刻的速度相对稳定,如此,能在各种工况下更有效、更高效的稳定作业机械的速度,保障施工效果,提高作业机械的燃油经济性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的速度控制方法的流程示意图之一;
图2是本发明提供的速度控制方法的流程示意图之二;
图3是本发明提供的速度控制装置的结构示意图;
图4是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1是本发明提供的速度控制方法的流程示意图之一。下面结合图1描述本发明的速度控制方法。如图1所示,该方法包括:步骤101、在满足作业机械的速度与目标速度之间的第一偏差小于第一偏差阈值的情况下,获取作业机械中发动机的负荷率。
需要说明的是,本发明实施例的执行主体为速度控制装置。
作业机械,为本发明提供的速度控制方法的控制对象,基于本发明提供的速度控制方法,可以在各种工况下更好的稳定作业机械的速度。作业机械,包括发动机和液压系统。作业机械中的液压系统,包括行驶泵和行驶马达。
本发明实施例中,作业机械可以包括但不限于轮胎压路机等。
发动机的负荷率,可以指同发动机的转速下,部分节气门下发出的扭矩与节气门全开时发出的最大扭矩之比值。发动机的负荷率可以用于判断发动机在各种负荷和转速下的经济性。
本发明实施例中通过发动机的负荷率确定作业机械的负载情况,在无需额外增加传感器的情况下,可以更简单、更高效的获取作业机械的负载。
可选地,作业机械在作业时,可以根据不同工况,对作业机械的速度进行控制,由当前速度调整为需要达到的速度。本发明实施例中,将上述需要达到的速度,称为目标速度。
基于目标速度可以对作业机械的速度进行控制,并在确定作业机械的速度与目标速度之间的第一偏差小于第一偏差阈值的情况下,可以通过多种方式获取作业机械中发动机的负荷率,例如:可以基于作业机械的整车控制器采集到的数据获取作业机械发动机的负荷率。
步骤102、在负荷率超出预设区间的情况下,获取作业机械当前时刻的负载和速度。
图2是本发明提供的速度控制方法的流程示意图之二。如图2所示,获取作业机械中发动机的负荷率之后,可以判断上述发动机的负荷率是否超出预设区间。
若上述发动机的负荷率未超出预设区间,则作业机械可以保持当前状态继续作业,并持续获取发动机的负荷率,并判断发动机的负荷率是否超出预设区间。
若上述发动机的负荷率超出预设区间,则可以获取作业机械当前时刻的负载和速度。通过发动机的负载率来确定负载,简单易实现,无需额外增加传感器。
具体的,可以通过多种方式获取作业机械当前时刻的负载和速度,例如:可以利用作业机械的整车控制器采集到的数据获取作业机械当前时刻的负载和速度。
优选地,本发明实施例中可以基于发动机当前时刻的负荷率与作业机械当前时刻的速度,通过数值计算的方式,可以更简单、更高效以及更准确的获取与作业机械当前时刻的负载。
步骤103、基于作业机械当前时刻的负载和速度以及预先获取的参数计算模型,获取第一控制参数的目标值;其中,第一控制参数,包括:发动机的转速、作业机械液压系统中行驶泵的排量和行驶马达的排量;参数计算模型,用于描述作业机械的负载和速度,与第一控制参数的目标值之间的对应关系。
获取作业机械当前时刻的负载和速度之后,基于作业机械当前时刻的负载和速度以及参数计算模型,可以获取发动机的转速的目标值、行驶泵的排量的目标值和行驶马达的排量的目标值。其中,发动机的转速的目标值、行驶泵的排量的目标值和行驶马达的排量的目标值,与作业机械当前时刻的负载和速度相对应。
需要说明的是,预设区间可以是根据实际情况预先确定的。本发明实施例中对预设区间不作具体限定。优选地,预设区间可以为0.6~0.8。
通过预先获取的参数计算模型,可以自动匹配行驶参数,即快速获取第一控制参数的目标值,如此可以节约算力。需要说明的是,参数计算模型,可以是基于样本作业机械的样本运行数据预先构建的。
具体地,可以将与作业机械相同型号且可以正常作业的作业机械作为样本作业机械。样本作业机械,包括样本发动机和样本液压系统。样本作业机械中的样本液压系统,包括样本行驶泵和样本行驶马达。
可以将样本作业机械在正常作业状态下,样本发动机的不同负载与不同速度的数据组合作为样本数据,并可以获取上述每一数据组合对应的控制参数作为样本标签。
上述每一数据组合对应的控制参数,可以包括样本发动机的转速的样本目标值、样本行驶泵的排量的样本目标值和样本行驶马达的排量的样本目标值。样本作业机械在任一数据组合对应的控制参数下运行,能够确保样本作业机械在该数据组合中的负载与速度下保持速度稳定,且样本作业机械在该数据组合中的负载与速度下运行的油耗最低。
基于样本作业机械的样本数据以及对应的样本标签,可以通过多种方式构建参数计算模型,例如:可以通过数据拟合的方式构建参数计算模型。
表1参数计算模型
构建好的参数计算模型可以通过拟合曲线、拟合函数或映射表等形式表示。本发明实施例中对参数计算模型的表现形式不作具体限定。在参数计算模型的表现形式为映射表的情况下,参数计算模型如表1所示。
需要说明的是,在发动机的负荷率小于预设区间的下限的情况下,发动机的转速的目标值小于发动机的转速,需要降低发动机的转速。在发动机的负荷率大于目标区域的下限的情况下,发动机的转速的目标值大于发动机的转速,需要提高发动机的转速。
步骤104、基于第一控制参数的目标值,对第一控制参数进行调整,以满足作业机械下一时刻的速度与当前时刻的速度之间的第二偏差小于第二偏差阈值。
如图2所示,获取发动机的转速的目标值、行驶泵的排量的目标值和行驶马达的排量的目标值之后,可以基于发动机的转速的目标值,对作业机械的发动机的转速进行调整,可以基于行驶泵的排量的目标值,对作业机械液压系统中的行驶泵的排量进行调整,还可以基于行驶马达的排量的目标值,对作业机械液压系统中的行驶马达的排量进行调整,从而控制作业机械下一时刻的速度与当前时刻的速度之间的第二偏差小于第二偏差阈值,可以实现对作业机械的速度的动态稳定。
需要说明的是,第二偏差阈值可以根据实际情况确定,本发明实施例中对第二偏差阈值的具体取值不作限定。
本发明实施例通过在作业机械中发动机的负荷率超出预设区间的情况下,基于作业机械当前时刻的负载和速度以及预先构建的参数计算模型,获取作业机械中发动机的转速、作业机械液压系统中行驶泵的排量和行驶马达的排量的目标值,并基于上述目标值,对发动机的转速、行驶泵的排量和行驶马达的排量进行调整,以控制作业机械下一时刻的速度与当前时刻的速度之间的第二偏差小于第二偏差阈值,根据作业机械中发动机的负荷率,能更准确、更高效的获取作业机械的负载情况,进一步基于预先构建的参数计算模型,可以更高效、更准确的获取发动机的负荷率对应的第一控制参数的目标值,从而控制作业机械下一时刻的速度与当前时刻的速度相对稳定,如此,能在各种工况下更有效、更高效的稳定作业机械的速度,保障施工效果,提高作业机械的燃油经济性能。
基于上述各实施例的内容,获取作业机械的发动机的负荷率之前,上述方法还包括:获取目标速度。
可选地,可以通过多种方式获取目标速度,例如:可以基于用户的输入,获取目标速度;或者,还可以接收其他控制装置发送的目标速度。
基于目标速度,对第二控制参数进行调整,以控制作业机械的速度与目标速度之间的第一偏差小于第一偏差阈值;其中,第二控制参数,包括至少一个第一控制参数。
具体地,在获取到目标速度的情况下,可以对作业机械中发动机的转速、液压系统中行驶泵的排量以及行驶马达的排量中的一个或多个进行调整,从而控制作业机械的速度与目标速度之间的第一偏差小于第一偏差阈值、作业机械的速度达到最大速度或者作业机械的速度为零。
需要说明的是,通常情况下,可以通过控制发动机的转速对作业机械的速度进行控制,但是,仅基于对发动机的转速的控制,难以准确的控制作业机械的速度达到目标转速,或者,控制作业机械的速度达到目标转速的耗时较长。本发明实施例中,可以基于实际情况依次对发动机的转速、液压系统中的行驶泵的排量和行驶马达的排量进行调整,或者基于实际情况依次对行驶马达的排量、发动机的转速以及行驶泵的排量进行调整,从而可以更准确、更高效的控制作业机械的速度达到目标转速。
需要说明的是,第一偏差阈值可以根据实际情况确定。本发明实施例中对第一偏差阈值的具体取值不作限定。
本发明实施例通过在获取到目标速度的情况下,对发动机的转速、行驶泵的排量以及行驶马达的排量中的一个或多个进行调整,以控制作业机械的速度达到目标速度,能根据实际情况对发动机的转速、行驶泵的排量以及行驶马达的排量中的一个或多个进行调整,实现更准确、更高效的控制作业机械的速度达到目标转速。
基于上述各实施例的内容,基于各第一控制参数的目标值,对各第一控制参数进行调整,具体包括:基于第一控制参数的实际值和第一控制参数的目标值,获取控制步长;基于控制步长,对第一控制参数进行调整。
具体地,基于发动机的转速的目标值对作业机械的发动机的转速进行调整时,调整发动机的转速的步长可以称为第一步长。本发明实施例中,可以基于发动机的转速的实际值与发动机的转速的目标值,确定第一步长。
具体地,可以获取发动机的转速的实际值与发动机的转速的目标值之间差值的绝对值,作为第一差值。设定第一差值与第一步长成正比,并可以通过数值计算的方式,计算第一差值与第一比例系数的乘积,并基于上述乘积获取第一步长。第一差值越大,第一步长越大;第一差值越小,第一步长越小。从而在基于发动机的转速的目标值对发动机的转速进行调整的过程中,在控制前期发动机的转速的实际值增速或降速较快,在发动机的转速的实际值接近发动机的转速的目标值的情况下,发动机的转速的增速或降速较慢。
需要说明的是,第一比例系数可以根据实际情况确定。本发明实施例中,对第一比例系数不作具体限定。
基于行驶泵的排量的目标值对作业机械液压系统中的行驶泵的排量进行调整时,调整行驶泵的排量的步长可以称为第二步长。本发明实施例中,可以基于行驶泵的排量的实际值与行驶泵的排量的目标值,确定第二步长。
可选地,可以获取行驶泵的排量的实际值与行驶泵的排量的目标值之间差值的绝对值,作为第二差值。设定第二差值与第二步长成正比,并可以通过数值计算的方式,计算第二差值与第二比例系数的乘积,并基于上述乘积获取第二步长。第二差值越大,第二步长越大;第二差值越小,第二差值越小。从而在基于行驶泵的排量的目标值对行驶泵的排量进行调整的过程中,在控制前期行驶泵的排量的实际值增速或降速较快,在行驶泵的排量的实际值接近行驶泵的排量的目标值的情况下,行驶泵的排量的实际值增速或降速较慢。
需要说明的是,第二比例系数可以根据实际情况确定。本发明实施例中,对第二比例系数不作具体限定。
基于行驶马达的排量的目标值对作业机械液压系统中的行驶马达的排量进行调整时,调整行驶马达的排量的步长可以称为第三步长,并可以基于行驶马达的排量的实际值与行驶马达的排量的目标值,确定第三步长。
可选地,可以获取行驶马达的排量的实际值与行驶马达的排量的目标值之间差值的绝对值,作为第三差值。设定第三差值与第三步长成正比,并可以通过数值计算的方式,计算第三差值与第三比例系数的乘积,并基于上述乘积获取第三步长。第三差值越大,第三步长越大;第三差值越小,第三差值越小。从而在基于行驶马达的排量的目标值对行驶马达的排量进行调整的过程中,在控制前期行驶马达的排量的实际值增速或降速较快,在行驶马达的排量的实际值接近行驶马达的排量的目标值的情况下,行驶马达的排量的实际值增速或降速较慢。
需要说明的是,第三比例系数可以根据实际情况确定。本发明实施例中,对第三比例系数不作具体限定。
本发明实施例通过根据基于发动机的转速的实际值与发动机的转速的目标值确定的第一步长,对发动机的转速进行调整,根据基于行驶泵的排量的实际值与行驶泵的排量的目标值确定的第二步长,对行驶泵的排量进行调整,根据基于行驶马达的排量的实际值与行驶马达的排量的目标值确定第三步长,对行驶马达的排量进行调整,能基于发动机的转速的目标值、行驶泵的排量的目标值和行驶马达的排量的目标值,对发动机的转速、行驶泵的排量和行驶马达的排量进行动态控制,能根据实际情况实现对发动机的转速、行驶泵的排量和行驶马达的排量更精确的控制。
基于上述各实施例的内容,基于目标速度,对第二控制参数进行调整,具体包括:在作业机械的速度小于目标速度的情况下,提升发动机的转速。
可选地,获取目标速度之后,可以将作业机械的速度与目标速度进行比较。
若确定作业机械的速度小于目标速度,则需要将作业机械的速度提升至目标速度,可以首先对作业机械的发动机的转速进行调整,提升发动机的转速。
需要说明的是,还可以基于接收到的变速请求,获取目标速度。其中,上述变速请求可以是基于用户的操作生成的。
在接收到加速请求的情况下,作业机械的速度小于上述目标速度,需要将作业机械的速度提升至上述目标速度。
在发动机的转速的实际值达到第一目标转速、第一偏差不小于第一偏差阈值且发动机的输出功率未达到额定输出功率的情况下,增大行驶泵的排量,并停止提升发动机的转速。
具体地,在提升发动机的转速的过程中,若确定作业机械的速度与目标速度之间的第一偏差小于第一偏差阈值,则可以停止提升发动机的转速,作业机械在发动机当前的转速下运行,以控制作业机械保持当前的速度进行作业。
可选地,在提升发动机的转速的过程中,若确定发动机的转速的实际值达到第一目标转速,但作业机械的速度与目标速度之间的第一偏差仍小于第一偏差阈值,则可以停止提升发动机的转速,保持发动机当前的转速,并可以判断发动机的输出功率是否达到额定输出功率。
需要说明的是,在提升发动机的转速的过程中,发动机的转速达到最高转速后将无法继续提升,且在某些特殊工况下,发动机的转速不能超过某一数值,否则可能会造成发动机损坏等,可以将上述数值作为第一目标转速。第一目标转速可以根据实际情况确定。本发明实施例中对第一目标转速不作具体限定,第一目标转速可以为人为设定的某一具体目标值。优选地,第一目标转速可以为发动机的最高转速。
若确定发动机的输出功率未达到额定输出功率,则可以提升发动机的输出功率,则可以停止提升发动机的转速,保持发动机当前的转速,并进一步对作业机械液压系统中的行驶泵的排量进行调整,增大行驶泵的排量。
若确定发动机的输出功率达到额定输出功率,则可以停止提升发动机的转速,保持发动机当前的转速,此时,作业机械的速度已无法继续增加,已达到作业机械的最大速度。
在行驶泵的排量的实际值达到第一目标排量且第一偏差不小于第一偏差阈值的情况下,减小行驶马达的排量,并停止增大行驶泵的排量。
具体地,在增大作业机械液压系统中行驶泵的排量的过程中,若确定作业机械的速度与目标速度之间的第一偏差小于第一偏差阈值,则可以停止增大行驶泵的排量,作业机械在行驶泵当前的排量下运行,以控制作业机械保持当前的速度进行作业。
可选地,在增大行驶泵的排量的过程中,若确定行驶泵的排量的实际值达到第一目标排量,但作业机械的速度与目标速度之间的第一偏差仍小于第一偏差阈值,则可以停止增大行驶泵的排量,保持行驶泵当前的排量,并可以减小作业机械液压系统中行驶马达的排量。
需要说明的是,在增大行驶泵的排量的过程中,行驶泵的排量达到最大排量之后将无法继续增大,且在某些特殊工况下,行驶泵的排量不能超过某一数值,否则可能会造成行驶泵损坏等,可以将上述数值作为第一目标排量。第一目标排量可以根据实际情况确定。本发明实施例中对第一目标排量不作具体限定。优选地,第一目标排量可以为行驶泵的最大排量。
在第一偏差小于第一偏差阈值或者行驶马达的排量的实际值达到第二目标排量的情况下,停止减小行驶马达的排量。
具体地,在减小作业机械液压系统中行驶马达的排量的过程中,若确定作业机械的速度与目标速度之间的第一偏差小于第一偏差阈值,则可以停止减小行驶马达的排量,作业机械在行驶马达当前的排量下运行,以控制作业机械保持当前的速度进行作业。
可选地,在减小行驶马达的排量的过程中,若确定行驶马达的排量的实际值小于第二目标排量,但作业机械的速度与目标速度之间的第一偏差仍小于第一偏差阈值,则可以停止减小行驶马达的排量,作业机械在行驶泵的排量为第二目标排量下运行,此时,作业机械的速度已无法继续增加。
需要说明的是,在减小行驶马达的排量的过程中,行驶马达的排量在减小至零之后将无法继续减小,且在某些特殊工况下,行驶马达的排量不能小于某一数值,否则可能会造成行驶马达损坏等,可以将上述数值作为第二目标排量。第二目标排量可以根据实际情况确定。本发明实施例中对第二目标排量不作具体限定。
本发明实施例在作业机械的速度小于目标速度的情况下,通过依次提升发动机的转速、增大行驶泵的排量以及减小行驶马达的排量,能实现更准确、更高效的将作业机械的速度提升至目标转速。
基于上述各实施例的内容,基于目标速度,对第二控制参数进行调整,具体包括:在作业机械的速度大于目标速度的情况下,增大行驶马达的排量。
可选地,获取目标速度之后,可以将作业机械的速度与目标速度进行比较。
若确定作业机械的速度大于目标速度,则需要将作业机械的速度降低至目标速度,可以首先对作业机械中液压系统中的行驶马达的排量进行调整,增大行驶马达的排量。
需要说明的是,还可以基于接收到的变速请求,获取目标速度。其中,上述变速请求可以是基于用户的操作生成的。
在接收到降速请求的情况下,作业机械的速度大于上述目标速度,需要将作业机械的速度降低至上述目标速度。
在行驶马达的排量的实际值达到第三目标排量且第一偏差不小于第一偏差阈值的情况下,降低发动机的转速,并停止增大行驶马达的排量。
具体地,在增大行驶马达的排量的过程中,若确定作业机械的速度与目标速度之间的第一偏差小于第一偏差阈值,则可以停止增大行驶马达的排量,作业机械在行驶马达当前的排量下运行,以控制作业机械保持当前的速度进行作业。
可选地,在增大行驶马达的排量的过程中,若确定行驶马达的排量的实际值达到第三目标排量,但作业机械的速度与目标速度之间的第一偏差仍小于第一偏差阈值,则可以停止增大行驶马达的排量,保持行驶马达当前的排量,并可以进一步降低作业机械的发动机的转速。
需要说明的是,在增大行驶马达的排量的过程中,行驶马达的排量增大至最大排量之后将无法继续增大,且在某些特殊工况下,行驶马达的排量不能超过某一数值,否则可能会造成行驶马达损坏等,可以将上述数值作为第三目标排量。第三目标排量可以根据实际情况确定。本发明实施例中对第三目标排量不作具体限定。优选地,第三目标排量可以为行驶马达的最大排量。
在发动机的转速的实际值达到第三目标转速且第一偏差不小于第一偏差阈值的情况下,降低行驶泵的排量,并停止降低发动机的转速。
具体地,在降低作业机械的发动机的转速的过程中,若确定作业机械的速度与目标速度之间的第一偏差小于第一偏差阈值,则可以停止降低发动机的转速,并保持发动机当前的转速,以控制作业机械保持当前的速度进行作业。
可选地,在降低发动机的转速的过程中,若确定发动机的转速的实际值小于第三目标转速,但作业机械的速度与目标速度之间的第一偏差仍小于第一偏差阈值,则可以停止降低发动机的转速,保持降低发动机的转速为第三目标转速,并可以进一步降低作业机械液压系统中行驶泵的排量。
需要说明的是,在降低发动机的转速的过程中,发动机的转速降低至零之后将无法继续降低,且在某些特殊工况下,发动机的转速不能小于某一数值,否则可能造成发动机的损坏等,可以将上述数值作为第三目标转速。第三目标转速可以根据实际情况确定。本发明实施例中对第三目标转速不作具体限定。优选地,第三目标转速可以为零。
在第一偏差小于第一偏差阈值或行驶泵的排量的实际值达到第四目标排量的情况下,停止降低行驶泵的排量。
具体地,在降低作业机械液压系统中的行驶泵的排量的过程中,若确定作业机械的速度与目标速度之间的第一偏差小于第一偏差阈值,则可以停止降低行驶泵的排量,作业机械在行驶泵的当前的排量下运行,以控制作业机械保持当前的速度进行作业。
可选地,在降低行驶泵的排量的过程中,若确定行驶泵的排量的实际值小于第四目标排量,则可以停止降低行驶泵的排量,作业机械在行驶泵的排量为第四目标排量下运行,此时,作业机械的速度已无法继续降低,作业机械的速度为零。
需要说明的是,在降低行驶泵的排量的过程中,行驶泵的排量降低至零之后将无法继续降低。并且,在某些特殊工况下,行驶泵的排量不能小于某一数值,否则可能造成行驶泵的损坏等,可以将上述数值作为第四目标排量。第四目标排量可以根据实际情况确定。本发明实施例中对第四目标排量不作具体限定。优选地,第四目标排量可以为零。
本发明实施例在作业机械的速度大于目标速度的情况下,通过依次增大行驶马达的排量、降低发动机的转速以及降低行驶泵的排量,能实现更准确、更高效的将作业机械的速度降低至目标转速。
基于上述各实施例的内容,基于目标速度,对第二控制参数进行调整,具体包括:获取目标数据;其中,目标数据,包括:目标控制手柄的调节速率。
具体地,目标控制手柄可以响应于用户的操作,生成携带有目标速度的变速请求,进而可以基于变速请求对作业机械的速度进行控制。
目标控制手柄可以基于用户的操作进行旋转,可以将目标控制手柄当前停止位置与初始位置之间的夹角,作为目标控制手柄的旋转角度。
目标控制手柄的旋转角度与目标速度相匹配,即目标控制手柄的旋转角度越大,目标速度越大;目标控制手柄的旋转角度越小,目标速度越小。
本发明实施例中,可以将目标控制手柄基于用户的操作,由上一停止位置调节至当前停止位置的速率,称为目标控制手柄的调节速率,并可以将目标控制手柄的调节速率,作为目标数据。
可选地,可以通过多种方式获取目标控制手柄的目标数据,例如:可以基于计时装置以及用于获取目标控制手柄的旋转角度的角度传感器等,获取目标控制手柄的调节速率。
需要说明的是,本发明实施例中还可以将目标控制手柄由上一停止位置调节至当前停止位置的时长,作为目标数据。
基于目标数据,获取对第二控制参数进行调整的第四步长。
可选地,在获取到目标控制手柄的调节速率的情况下,可以基于目标控制手柄的调节速率,获取对第二控制参数进行调整的第四步长。目标控制手柄的调节速率与上述第四步长成正比,可以通过数值计算的方法,获取目标控制手柄的调节速率与第四比例系数的乘积,并可以基于上述乘积获取第四步长。目标控制手柄的调节速率越大,上述第四步长越大;目标控制手柄的调节速率越小,上述第四步长越小。
需要说明的是,第四比例系数可以根据实际情况确定。本发明实施例中对第四比例系数不作具体限定。
可选地,在获取到目标控制手柄由上一停止位置调节至当前停止位置的时长的情况下,可以基于上述时长,获取对第二控制参数进行调整的第四步长。上述时长与上述第四步长成正比,可以通过数值计算的方法,获取上述时长与第五比例系数的乘积,并可以基于上述乘积获取第四步长。上述时长越大,上述第四步长越大;上述时长越小,上述第四步长越小。
需要说明的是,第五比例系数可以根据实际情况确定。本发明实施例中对第五比例系数不作具体限定。
需要说明的是,上述第四步长中可以包括一个或多个步长,分别对应发动机的转速、行驶泵的排量和行驶马达的排量,例如:在基于目标速度仅需对行驶马达的排量进行调整时,上述第四步长仅包括控制行驶马达的排量的步长;或者,在基于目标速度需要对发动机的转速和行驶泵的排量进行调整时,上述第四步长可以包括对发动机的转速进行调整的步长以及对行驶泵的排量进行调整的步长。
优选地,基于目标控制手柄由上一停止位置调节至当前停止位置的时长,可以在上述时长内,完成对第二控制参数的控制。
基于第四步长,对第二控制参数进行调整。
具体地,基于上述第四步长,可以对第二控制参数进行调整,以控制作业机械的速度与目标速度之间的第一偏差小于第一偏差阈值。
本发明实施例通过基于目标控制手柄的调节速率,获取对第二控制参数进行调整的第四步长,并基于上述第四步长,对第二控制参数进行调整,能实现基于用户的操作控制作业机械达到目标速度的速率,能确保更好的操控性,能更灵活的对作业机械的速度进行调整,能提升用户体验。
基于上述各实施例的内容,在满足作业机械的速度与目标速度之间的第一偏差小于第一偏差阈值的情况下,获取作业机械中发动机的负荷率,具体包括:在满足第一偏差小于第一偏差阈值的持续时长超过目标时长的情况下,获取负荷率。
具体地,在基于目标速度,对第二控制参数进行调整,控制作业机械的速度与目标速度之间的第一偏差小于第一偏差阈值之后,可以在上述第一偏差小于第一偏差阈值的持续时长超过目标时长的情况下,获取发动机的负荷率,并在发动机的负荷率超出预设区间的情况下,基于作业机械当前时刻的负载和速度以及预先获取的参数计算模型,获取与作业机械当前时刻的负载和速度相对应的第一控制参数的目标值。基于第一控制参数的目标值,对第一控制参数进行调整,以控制作业机械下一时刻的速度与当前时刻的速度之间的第二偏差小于第二偏差阈值。
需要说明的是,若第一偏差小于第一偏差阈值的持续时长超过目标时长,则可以认为作业机械的速度已处于稳定状态。目标时长可以根据实际情况确定。本发明实施例中对目标时长不作具体限定。
本发明实施例通过在控制作业机械的速度与目标速度之间的第一偏差小于第一偏差阈值之后,在上述第一偏差小于第一偏差阈值的持续时长超过目标时长的情况下,获取发动机的负荷率,并在发动机的负荷率超出预设区间的情况下,基于作业机械当前时刻的负载和速度以及预先获取的参数计算模型,获取与作业机械当前时刻的负载和速度相对应的第一控制参数的目标值,能在作业机械的速度稳定之后,对第一控制参数进行调整,能在稳定作业机械的速度的前提下,提高作业机械的燃油经济性能。
为了便于对本发明提供的速度控制方法的理解,以下通过一个实例说明本发明提供的速度控制方法。
在目标作业设备的发动机的转速的实际值为1300rpm、行驶泵的排量的实际值为80mL、行驶马达的排量的实际值为100mL,目标作业设备以4.2km/h的速度稳定行驶的情况下,若接收到加速请求,则可以基于上述加速请求获取目标速度为7km/h。若目标控制手柄由上一停止位置调节至当前停止位置所用的时长为2s,则可以在2s内:控制发动机的转速的实际值在提升至1600rpm(发动机的转速的目标值),并在计算得到发动机的输出功率为50kw小于额定输出功率之后,将行驶泵的排量的实际值增加至107.2mL,以控制作业机械的速度与目标速度之间的第一偏差小于第一偏差阈值,使得作业机械的速度在2秒内达到目标速度。
在作业机械的速度达到7km/h的情况下,作业机械的发动机的转速的实际值为1600rpm,发动机的负荷率为0.4,预设区间为0.6~0.8之间的情况下,确定发动机的负荷率小于预设区间的下限。
根据发动机的负荷率0.4和发动机的转速的实际值1600rpm,通过数值计算的方法,可以计算得到作业机械当前的行驶负载为30kw。
根据作业机械当前的行驶负载为30kw和行驶速度7km/h,基于预先构建的参数计算模型,可以获取发动机的转速的目标值为1500rpm、行驶泵的排量的目标值为107.2mL以及行驶马达的排量的目标值为90mL。
基于发动机的转速的实际值和发动机的转速的目标值,可以确定对发动机的转速进行调整的第一步长,第一步长与发动机的转速的实际值和发动机的转速的目标值差值的绝对值成正比,即:ΔL=α|L0-L|,其中,α为第一比例系数;L0为发动机的转速的目标值,L为发动机的转速的实际值,ΔL为第一步长。
基于行驶泵的排量的实际值与行驶泵的排量的目标值,可以确定对行驶泵的排量进行调整的第二步长,第二步长与行驶泵的排量的实际值和行驶泵的排量的目标值差值的绝对值成正比,即:ΔL=α|L0-L|,其中α为第二比例系数,L0为行驶泵的排量的目标值,L为行驶泵的排量,ΔL为第二步长。
基于行驶马达的排量的实际值与行驶马达的排量的目标值,可以确定对行驶马达的排量进行调整的第三步长,第三步长与行驶马达的排量的实际值和行驶马达的排量的目标值差值的绝对值成正比,即:ΔL=α|L0-L|,其中α为第三比例系数,L0为行驶马达的排量的目标值,L为行驶马达的排量,ΔL为第三步长。
基于第一步长,可以对发动机的转速进行调整;基于第二步长,可以对行驶泵的排量进行调整;基于第三步长,可以对行驶马达的排量进行调整。
在发动机的转速的实际值达到发动机的转速的目标值、行驶泵的排量的实际值达到行驶泵的排量的目标值且行驶马达的排量的实际值达到行驶马达的排量的目标值之后,作业机械可以保持上述状态继续运行,并在发动机的负荷率超出预设区间的情况下,再次对发动机的转速、行驶泵的排量和行驶马达的排量进行调整;或者,在获取到目标速度的情况下,对发动机的转速、行驶泵的排量和行驶马达的排量中的至少一个进行调整。
图3是本发明提供的速度控制装置的结构示意图。下面结合图3对本发明提供的速度控制装置进行描述,下文描述的速度控制装置与上文描述的本发明提供的速度控制方法可相互对应参照。如图3所示,负荷率获取模块301、数据获取模块302、目标值获取模块303和参数控制模块304。
负荷率获取模块301,用于获取作业机械的发动机的负荷率。
数据获取模块302,用于在发动机的负荷率超出预设区间的情况下,获取作业机械当前时刻的负载和速度。
目标值获取模块303,用于基于作业机械当前时刻的负载和速度以及预先获取的参数计算模型,获取第一控制参数的目标值。
参数控制模块304,用于基于第一控制参数的目标值,对第一控制参数进行调整,以满足作业机械下一时刻的速度与当前时刻的速度之间的第二偏差小于第二偏差阈值;其中,第一控制参数,包括:发动机的转速、作业机械液压系统中行驶泵的排量和行驶马达的排量;参数计算模型,包括作业机械的负载和速度,与第一控制参数的目标值之间的对应关系。
具体地,负荷率获取模块301、目标值获取模块302和参数控制模块303电连接。
负荷率获取模块301可以用于在满足作业机械的速度与目标速度之间的第一偏差小于第一偏差阈值的情况下,通过多种方式获取作业机械发动机的负荷率。
数据获取模块302可以用于判断上述发动机的负荷率是否超出预设区间。若上述发动机的负荷率未超出预设区间,则作业机械可以保持当前状态继续作业,并持续获取发动机的负荷率,并判断发动机的负荷率是否超出预设区间。若上述发动机的负荷率超出预设区间,则可以获取作业机械当前时刻的负载和速度。
目标值获取模块303可以用于基于作业机械当前时刻的负载和速度以及参数计算模型,可以获取发动机的转速的目标值、行驶泵的排量的目标值和行驶马达的排量的目标值。其中,发动机的转速的目标值、行驶泵的排量的目标值和行驶马达的排量的目标值,与作业机械当前时刻的负载和速度相对应。
参数控制模块303可以用于基于发动机的转速的目标值,对作业机械的发动机的转速进行调整,可以基于行驶泵的排量的目标值,对作业机械液压系统中的行驶泵的排量进行调整,还可以基于行驶马达的排量的目标值,对作业机械液压系统中的行驶马达的排量进行调整控制,从而控制作业机械下一时刻的速度与当前时刻的速度之间的第二偏差小于第二偏差阈值,可以实现对作业机械的速度的动态稳定。
可选地,参数控制模块303还可以具体用于基于第一控制参数的实际值和第一控制参数的目标值,获取控制步长;基于控制步长,对第一控制参数进行调整。
可选地,速度控制装置,还可以包括速度控制模块。
速度控制模块可以用于获取目标速度;基于目标速度,对第二控制参数进行调整,以控制作业机械的速度与目标速度之间的第一偏差小于第一偏差阈值;其中,第二控制参数,包括至少一个第一控制参数。
可选地,速度控制模块可以具体用于在作业机械的速度小于目标速度的情况下,提升发动机的转速;在发动机的转速达到第一目标转速、第一偏差不小于第一偏差阈值且发动机的输出功率未达到额定输出功率的情况下,增大行驶泵的排量,并停止提升发动机的转速;在行驶泵的排量达到第一目标排量且第一偏差不小于第一偏差阈值的情况下,减小行驶马达的排量,并停止增大行驶泵的排量;在第一偏差小于第一偏差阈值或者行驶马达的排量小于第二目标排量的情况下,停止减小行驶马达的排量。
速度控制模块还可以具体用于在作业机械的速度大于目标速度的情况下,增大行驶马达的排量;在行驶马达的排量达到第三目标排量且第一偏差不小于第一偏差阈值的情况下,降低发动机的转速,并停止增大行驶马达的排量;在发动机的转速达到第二目标转速且第一偏差不小于第一偏差阈值的情况下,降低行驶泵的排量,并停止降低发动机的转速;在第一偏差小于第一偏差阈值或行驶泵的排量小于第四目标排量的情况下,停止降低行驶泵的排量。
可选地,速度控制模块还可以具体用于获取目标数据;基于目标数据,获取对第二控制参数进行调整的第四步长;基于第四步长,对第四步长第二控制参数进行调整;其中,目标数据,包括:目标控制手柄的调节速率。
可选地,负荷率获取模块301还可以具体用于在第一偏差小于第一偏差阈值的持续时长超过目标时长的情况下,获取负荷率。
本发明实施例通过在作业机械中发动机的负荷率超出预设区间的情况下,基于作业机械当前时刻的负载和速度以及预先构建的参数计算模型,获取作业机械中发动机的转速、作业机械液压系统中行驶泵的排量和行驶马达的排量的目标值,并基于上述目标值,对发动机的转速、行驶泵的排量和行驶马达的排量进行调整,以控制作业机械下一时刻的速度与当前时刻的速度之间的第二偏差小于第二偏差阈值,根据作业机械中发动机的负荷率,能更准确、更高效的获取作业机械的负载情况,进一步基于预先构建的参数计算模型,可以更高效、更准确的获取发动机的负荷率对应的第一控制参数的目标值,从而控制作业机械下一时刻的速度与当前时刻的速度相对稳定,如此,能在各种工况下更有效、更高效的稳定作业机械的速度,保障施工效果,提高作业机械的燃油经济性能。
基于上述各实施例的内容,一种速度稳定系统,包括:如上所述的速度控制装置。
具体地,本发明提供的速度稳定系统,包括如上的速度控制装置,可以对发动机的转速、行驶泵的排量和行驶马达的排量进行调整,以满足作业机械下一时刻的速度与当前时刻的速度之间的第二偏差小于第二偏差阈值。
需要说明的是,速度控制装置的具体结构、工作流程以及与发动机、行驶泵和行驶马达之间的交互过程,可以参见上述各实施例的内容,本发明实施例中不再赘述。
本发明实施例中的速度稳定系统,通过在作业机械中发动机的负荷率超出预设区间的情况下,基于作业机械当前时刻的负载和速度以及预先构建的参数计算模型,获取作业机械中发动机的转速、作业机械液压系统中行驶泵的排量和行驶马达的排量的目标值,并基于上述目标值,对发动机的转速、行驶泵的排量和行驶马达的排量进行调整,以控制作业机械下一时刻的速度与当前时刻的速度之间的第二偏差小于第二偏差阈值,根据作业机械中发动机的负荷率,能更准确、更高效的获取作业机械的负载情况,进一步基于预先构建的参数计算模型,可以更高效、更准确的获取发动机的负荷率对应的第一控制参数的目标值,从而控制作业机械下一时刻的速度与当前时刻的速度相对稳定,如此,能在各种工况下更有效、更高效的稳定作业机械的速度,保障施工效果,提高作业机械的燃油经济性能。
基于上述各实施例的内容,速度稳定系统,其特征在于,还包括:控制手柄;控制手柄,用于响应于用户的操作对作业机械的速度进行控制。
具体地,本发明实施例中的速度稳定系统包括控制手柄。通过获取控制手柄的调节速率作为目标数据,并基于目标数据,获取对第二控制参数进行调整住的第四步长。基于上述第四步长,对第二控制参数进行调整。
本发明实施例中的速度稳定系统,通过基于控制手柄的调节速率和/或控制手柄由上一位置调节至当前位置的时长,获取对发动机转速、行驶泵排量以及行驶马达排量中的至少一个进行调整的第四步长,并基于上述第四步长,对上述第四步长对应的发动机速、行驶泵的排量以及行驶马达排量中的至少一个进行调整,能实现作业机械达到目标速度的速率,与目标控制手柄的调节速率和/或目标控制手柄由上一位置调节至当前位置的时长正相关,能确保更好的操控性,能更灵活的对作业机械的速度进行调整,能提升用户体验。
基于上述各实施例的内容,一种作业机械,包括:如上所述的速度稳定系统,或,如上所述的速度控制装置。
具体地,本发明实施例中的作业机械,包括如上所述的速度稳定系统,或如上所述的速度控制装置,可以对发动机的转速、行驶泵的排量和行驶马达的排量进行调整,以作业机械下一时刻的速度与当前时刻的速度之间的第二偏差小于第二偏差阈值。
速度稳定系统的具体结构以及工作流程可以参见上述各实施例的内容,此处不再赘述。
需要说明的是,作业机械可以为轮胎压路机。
本发明实施例中的作业机械,通过在作业机械中发动机的负荷率超出预设区间的情况下,基于作业机械当前时刻的负载和速度以及预先构建的参数计算模型,获取作业机械中发动机的转速、作业机械液压系统中行驶泵的排量和行驶马达的排量的目标值,并基于上述目标值,对发动机的转速、行驶泵的排量和行驶马达的排量进行调整,以控制作业机械下一时刻的速度与当前时刻的速度之间的第二偏差小于第二偏差阈值,根据作业机械中发动机的负荷率,能更准确、更高效的获取作业机械的负载情况,进一步基于预先构建的参数计算模型,可以更高效、更准确的获取发动机的负荷率对应的第一控制参数的目标值,从而控制作业机械下一时刻的速度与当前时刻的速度相对稳定,如此,能在各种工况下更有效、更高效的稳定作业机械的速度,保障施工效果,提高作业机械的燃油经济性能。
图4示例了一种电子设备的实体结构示意图,如图4所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)410、通信接口(Communications Interface)420、存储器(memory)430和通信总线440,其中,处理器410,通信接口420,存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令,以执行速度控制方法,该方法包括:在满足作业机械的速度与目标速度之间的第一偏差小于第一偏差阈值的情况下,获取作业机械中发动机的负荷率;在负荷率超出预设区间的情况下,获取作业机械当前时刻的负载和速度;基于作业机械当前时刻的负载和速度以及预先获取的参数计算模型,获取第一控制参数的目标值;基于第一控制参数的目标值,对第一控制参数进行调整,以满足作业机械下一时刻的速度与当前时刻的速度之间的第二偏差小于第二偏差阈值;其中,第一控制参数,包括:发动机的转速、作业机械液压系统中行驶泵的排量和行驶马达的排量;参数计算模型,包括作业机械的负载和速度,与第一控制参数的目标值之间的对应关系。
此外,上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面,本发明还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机程序,计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上,所述计算机程序被处理器执行时,计算机能够执行上述各方法所提供的速度控制方法,该方法包括:在满足作业机械的速度与目标速度之间的第一偏差小于第一偏差阈值的情况下,获取作业机械中发动机的负荷率;在负荷率超出预设区间的情况下,获取作业机械当前时刻的负载和速度;基于作业机械当前时刻的负载和速度以及预先获取的参数计算模型,获取第一控制参数的目标值;基于第一控制参数的目标值,对第一控制参数进行调整,以满足作业机械下一时刻的速度与当前时刻的速度之间的第二偏差小于第二偏差阈值;其中,第一控制参数,包括:发动机的转速、作业机械液压系统中行驶泵的排量和行驶马达的排量;参数计算模型,包括作业机械的负载和速度,与第一控制参数的目标值之间的对应关系。
又一方面,本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的速度控制方法,该方法包括:在满足作业机械的速度与目标速度之间的第一偏差小于第一偏差阈值的情况下,获取作业机械中发动机的负荷率;在负荷率超出预设区间的情况下,获取作业机械当前时刻的负载和速度;基于作业机械当前时刻的负载和速度以及预先获取的参数计算模型,获取第一控制参数的目标值;基于第一控制参数的目标值,对第一控制参数进行调整,以满足作业机械下一时刻的速度与当前时刻的速度之间的第二偏差小于第二偏差阈值;其中,第一控制参数,包括:发动机的转速、作业机械液压系统中行驶泵的排量和行驶马达的排量;参数计算模型,包括作业机械的负载和速度,与第一控制参数的目标值之间的对应关系。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种速度控制方法,其特征在于,包括:
在满足作业机械的速度与目标速度之间的第一偏差小于第一偏差阈值的情况下,获取所述作业机械中发动机的负荷率;
在所述负荷率超出预设区间的情况下,获取所述作业机械当前时刻的负载和速度;
基于所述作业机械当前时刻的负载和速度以及预先获取的参数计算模型,获取第一控制参数的目标值;
基于所述第一控制参数的目标值,对所述第一控制参数进行调整,以满足所述作业机械下一时刻的速度与当前时刻的速度之间的第二偏差小于第二偏差阈值;
其中,所述第一控制参数,包括:所述发动机的转速、所述作业机械液压系统中行驶泵的排量和行驶马达的排量;所述参数计算模型,包括所述作业机械的负载和速度,与所述第一控制参数的目标值之间的对应关系。
2.根据权利要求1所述的速度控制方法,其特征在于,所述获取作业机械的发动机的负荷率之前,所述方法还包括:
获取所述目标速度;
基于所述目标速度,对第二控制参数进行调整,以满足所述作业机械的速度与所述目标速度之间的第一偏差小于第一偏差阈值;
其中,所述第二控制参数,包括至少一个所述第一控制参数。
3.根据权利要求1所述的速度控制方法,其特征在于,所述基于所述第一控制参数的目标值,对所述第一控制参数进行调整,具体包括:
基于所述第一控制参数的实际值和所述第一控制参数的目标值,获取控制步长;
基于所述控制步长,对所述第一控制参数进行调整。
4.根据权利要求2所述的速度控制方法,其特征在于,所述基于所述目标速度,对第二控制参数进行调整,具体包括:
在所述作业机械的速度小于所述目标速度的情况下,提升所述发动机的转速;
在所述发动机的转速的实际值达到第一目标转速、所述第一偏差不小于所述第一偏差阈值且所述发动机的输出功率未达到额定输出功率的情况下,增大所述行驶泵的排量,并停止提升所述发动机的转速;
在所述行驶泵的排量的实际值达到第一目标排量且所述第一偏差不小于所述第一偏差阈值的情况下,减小所述行驶马达的排量,并停止增大所述行驶泵的排量;
在所述第一偏差小于所述第一偏差阈值或者所述行驶马达的排量的实际值达到第二目标排量的情况下,停止减小所述行驶马达的排量。
5.根据权利要求2所述的速度控制方法,其特征在于,所述基于所述目标速度,对第二控制参数进行调整,具体包括:
在所述作业机械的速度大于所述目标速度的情况下,增大所述行驶马达的排量;
在所述行驶马达的排量的实际值达到第三目标排量且所述第一偏差不小于所述第一偏差阈值的情况下,降低所述发动机的转速,并停止增大所述行驶马达的排量;
在所述发动机的转速的实际值达到第二目标转速且所述第一偏差不小于所述第一偏差阈值的情况下,降低所述行驶泵的排量,并停止降低所述发动机的转速;
在所述第一偏差小于所述第一偏差阈值或所述行驶泵的排量的实际值达到第四目标排量的情况下,停止降低所述行驶泵的排量。
6.根据权利要求3至5任一所述的速度控制方法,其特征在于,所述基于所述目标速度,对第二控制参数进行调整,具体包括:
获取目标数据;
基于所述目标数据,获取对所述第二控制参数进行调整的第四步长;
基于所述第四步长,对所述第二控制参数进行调整;
其中,所述目标数据,包括:目标控制手柄的调节速率。
7.根据权利要求2、4或5所述的速度控制方法,其特征在于,所述在满足作业机械的速度与所述目标速度之间的第一偏差小于第一偏差阈值的情况下,获取所述作业机械中发动机的负荷率,具体包括:
在满足所述第一偏差小于第一偏差阈值的持续时长超过目标时长的情况下,获取所述负荷率。
8.一种速度控制装置,其特征在于,包括:
负荷率获取模块,用于在满足作业机械的速度与目标速度之间的第一偏差小于第一偏差阈值的情况下,获取所述作业机械中发动机的负荷率;
数据获取模块,用于在所述负荷率超出预设区间的情况下,获取所述作业机械当前时刻的负载和速度;
目标值获取模块,用于基于所述作业机械当前时刻的负载和速度以及预先获取的参数计算模型,获取第一控制参数的目标值;
参数控制模块,用于基于所述第一控制参数的目标值,对所述第一控制参数进行调整,以满足所述作业机械下一时刻的速度与当前时刻的速度之间的第二偏差小于第二偏差阈值;
其中,所述第一控制参数,包括:所述发动机的转速、所述作业机械液压系统中行驶泵的排量和行驶马达的排量;所述参数计算模型,包括所述作业机械的负载和速度,与所述第一控制参数的目标值之间的对应关系。
9.一种速度稳定系统,其特征在于,包括:如权利要求8所述的速度控制装置。
10.一种作业机械,其特征在于,包括:如权利要求8所述的速度控制装置;或,如权利要求9所述的速度稳定系统。
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