试析工程机械冷却系统智能控制装置设计及试验研究

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1、山东农业大学硕士学位论文工程机械冷却系统智能控制装置设计及试验研究姓名：孙新年申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：郭新民20080610符号说明EECS：engineelectroniccontrolsystem，发动机电子控制系统EFI：electronicfuelinjection,电控燃油喷射ECU：electroniccontrolunit，电子控制单元NEC：日本电气公司ST：意法半导体A／D：analog／digital，模数转换器D／A：digital／analog，数模转换器PID：proportional，integral，different

2、ial，比例、积分、微分E：erroroftemperature，温度偏差R：relation，模糊关系U：控制信号FLC：fuzzylogicalcontroller，模糊控制器K：量化系数e：errorrate，偏差变化率NB：negativebig，负大NS：negativesmall，负小Z：zero，零PS：positivesmall，正小PB：positivebig，正大ROM：readonlymemory，只读存储器RAM-randomaccessmemory，随机存储器CRC：circulationredundantcheck，循环冗余校验码ISP：inl

3、inesystemprogrammer，在线系统编程I／0：input／output，输入输出ElCPU：centralprocessorunit，中央处理器SP：stackpointer，堆栈指针PC：programcounter，内部程序计数器关于学位论文原创性和使用授权的声明本人所呈交的学位论文，是在导师指导下，独立进行科学研究所取得的成果。对在论文研究期间给予指导、帮助和做出重要贡献的个人或集体，均在文中明确说明。本声明的法律责任由本人承担。本人完全了解山东农业大学有关保留和使用学位论文的规定，同意学校保留和按要求向国家有关部门或机构送交论文纸质本和电子版，允许论

4、文被查阅和借阅。本人授权山东农业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。保密论文在解密后应遵守此规定。论文作者签名：导师签名：日期：山东农业大学硕士学位论文中文摘要为解决工程机械在施工作业过程中经常出现的发动机过热、液压传动系统液压油冷却不足、耗能大等问题，本文设计了电液混合驱动冷却系统智能控制装置。本设计将原冷却系统分成发动机冷却系统和液压传动冷却系统，发动机冷却系统采用液力驱动，液压油冷却系统采用电机驱动，由单片机根据检测到的温度信号对两冷却系统进行控制。这种冷却系统可使冷却风扇与发动机分开

5、布置，克服了传统冷却系统的各种弊端，减小了风扇安装时的径向间隙，提高了其容积效率，降低了能耗，并有效解决了发动机和液压传动系统的过热问题。发动机冷却系统采用电磁比例溢流阀控制的液压马达驱动冷却风扇和水泵，单片机可以根据冷却液温度和目标冷却液温度调节液压驱动系统中电磁比例溢流阀的电流，进而控制液压油的流量，实现冷却风扇和水泵转速的自动调节；液压油冷却系统利用电机驱动液压油冷却风扇，由单片机根据液压油的温度及设定的液压油温度控制电机转速，实现冷却风扇转速的自动调节。发动机冷却控制系统及液压油冷却控制系统主要采用模糊控制理论进行控制，它不需要掌握受控对象的精确数学模型，而根据人

6、工控制规则组织控制决策表，然后由该表决定控制量的大小。课题研究内容主要包括：冷却控制系统整体设计、控制系统硬件设计及选型、控制系统软件设计和控制系统试验。控制系统的硬件设计主要指接口电路设计，软件采用模块化结构进行设计，主要包括主控制模块、中断处理模块、滤波模块、温度采样模块、报警模块等。试验表明：该冷却系统控制装置不仅可以有效解决工程机械发动机过热和液压油冷却不足等问题，而且还具有安装灵活、节省燃油、降低噪声、体积小、功率低等优点，符合现代发动机冷却系统的发展趋势。将该冷却系统控制装置在工程机械中推广运用，将会获得较大的经济、社会效益。关键词：工程机械；冷却控制系统；模

7、糊控制；电磁比例溢流阀工程机械冷却系统智能控制装置设计及试验研究DesignandExperimentalStudyonIntelligentControlDevicesofCoolingSysteminConstructionMachineryAbstractInordertosolvetheover-heatproblemoftheengineandinadequatecoolingoftheoilradiatoraswellastoomuchconsumptionofenergyetc，wedesignedtheelec