[發明專利]行駛速度控制方法、裝置、系統和工程機械

有效

• 申請號: 201810132389.3
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108121348B
• 公開（公告）日: 2023-10-10
• 發明（設計）人: 馬厚雪;楊超;任良才
• 申請（專利權）人: 江蘇徐工工程機械研究院有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 劉劍波

本公開提供一種行駛速度控制方法、裝置、系統和工程機械。該行駛速度控制裝置包括：基準控制量確定模塊，用于根據發動機當前轉速和當前設定速度，確定行駛速率的基準控制量；偏差確定模塊，用于確定當前設定速度與當前行駛速度的偏差；選擇模塊，用于將偏差提供給PID控制模塊，還用于根據當前設定速度的方向生成閥選擇信息；PID控制模塊，用于利用選擇模塊提供的偏差信息進行PID控制，以得到精調控制量；輸出控制模塊，用于根據閥選擇信息，將基準控制量和精調控制量之和提供給液壓閥組中相應的前進閥或后退閥。本公開通過將基準控制與精調控制相結合，從而可有效克服工程機械在行駛過程中的速度波動，實現行駛速度的精確控制。

技術領域

本公開涉及控制領域，特別涉及一種行駛速度控制方法、裝置、系統和工程機械。

背景技術

輪式挖掘機是重要的施工機械。隨著“新型城鎮化”戰略重新定義中國城市建設進程，中國的市場需求也在悄悄地發生改變，適合于農田、社區建設與城市管道鋪設、物料搬運作業的輪式挖掘機越來越引起相關行業的關注，成為眾多領軍企業的戰略發展的產品之一。輪式挖掘機是輪胎行駛的建筑型挖掘機，行駛速度快，能遠距離自行轉場，在國家基礎設施建設中發揮著不可替代的作用，隨著技術發展和施工要求的不斷提高，輪式挖掘機正向著精確施工和無人化方向發展，而行駛的精確性直接影響著輪式挖掘機的定位精度和施工精度。

目前，我國大部分輪式挖掘機行駛系統采用人工控制，有的雖然有自動巡航功能，也只是固定發動機的目標轉速和行駛閥的目標開度的開環控制。開環控制方案是指由行駛踏板輸出值直接控制行駛馬達，由人工操作完成，操作手根據經驗操作行駛踏板實現輪式挖掘機行駛控制。由于這種方案無速度閉環反饋，操作依賴于人工經驗，因此精度低，穩態誤差大，不易實現精確施工、無人操控。特別是對于閥控輪式挖掘機，由于閥控液壓系統的負反饋響應問題，從而造成較大的速度波動。

發明內容

本公開的實施例解決的一個技術問題是：無法有效抑制工程機械在行駛過程中的速度波動。

根據本公開的一個或多個實施例的一個方面，提供一種行駛速度控制裝置，包括：

基準控制量確定模塊，被配置為根據發動機當前轉速和當前設定速度，確定行駛速率的基準控制量；

偏差確定模塊，被配置為確定當前設定速度與當前行駛速度的偏差；

選擇模塊，被配置為將偏差提供給PID控制模塊；還被配置為根據當前設定速度的方向生成閥選擇信息；

PID控制模塊，被配置為利用選擇模塊提供的偏差信息進行PID控制，以得到精調控制量；

輸出控制模塊，被配置為根據閥選擇信息，將基準控制量和精調控制量之和提供給液壓閥組中相應的前進閥或后退閥。

可選地，上述控制裝置還包括：

濾波模塊，被配置為對偏差進行濾波處理，以得到濾波結果；

選擇模塊還被配置為在偏差不小于第一門限的情況下，將偏差提供給PID控制模塊，在偏差小于第二門限的情況下，將PID控制模塊的輸入設為0，在偏差小于第一門限且不小于第二門限的情況下，將濾波結果提供給PID控制模塊。

可選地，濾波模塊中包括多個濾波單元，各濾波單元的濾波周期均不相同，其中：

濾波單元，被配置為對偏差進行濾波處理；

選擇模塊還被配置為根據偏差在小于第一門限且不小于第二門限的范圍內所屬的區間，將對應濾波單元的濾波結果提供給PID控制模塊。

可選地，PID控制模塊被配置為利用與選擇模塊提供的偏差信息相對應的調節參數進行PID控制，以得到精調控制量。