复杂工况下液压挖掘机泵阀协同控制系统的节能优化与实验验证

摘要

针对液压挖掘机在复杂工况下能量损耗高、响应滞后及泵阀动态耦合失配等核心问题，本研究构建了一种基于工况识别与多目标优化的泵阀协同控制框架。通过融合实时负载特征提取、压力-流量双环前馈补偿及自适应PID参数整定策略，实现了对变量泵排量与多路阀开口度的联合闭环调控。实验平台覆盖挖掘、回转、行走三类典型复合工况，在同等作业任务下，系统综合能耗降低18.7%，主泵出口压力波动幅度压缩至±0.9 MPa以内，动作响应时间缩短23.4%。结果表明，该协同机制显著提升了能量利用效率与动态控制精度，为工程机械智能化节能控制提供了可工程化落地的技术路径。