[发明专利]挖掘机自适应控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及控制方法，具体涉及挖掘机自适应控制方法。

背景技术

挖掘机以其应用广泛、创造价值高而在工程机械中占据着首要地位，是土石方开挖的主要施工机械，在能源、交通、农田水利、城镇建设，以及现代化军事工程等领域发挥着重要的作用。

目前，在挖掘机电控系统方面，国内外挖掘机生产厂家上普遍采用控制发动机工作在某一固定工作点上，即固定发动机对油泵的输出功率，通过设置挖掘机的工作模式，从而控制挖掘机适应不同的工作要求。但上述控制方式基本是靠人工操作完成，由操作人员手动操作，基本靠经验去识别负载，存在操作人员个体差异性，不利于挖掘机对负载的充分适应，同时操作人员必须根据负载实时更换工作模式，增加了挖掘机操作人员工作的复杂度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供挖掘机自适应控制方法。

为了解决上述技术问题，根据本发明的技术方案，提供挖掘机自适应控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

A.在挖掘机上安装自适应控制系统的步骤：

所述自适应控制系统包括控制器、动臂压力传感器、斗杆压力传感器、铲斗压力传感器、回转压力传感器、动臂优先电磁阀、回转优先电磁阀、斗杆及铲斗优先电磁阀，其中，动臂压力传感器装在挖掘机动臂油缸上，斗杆压力传感器装在挖掘机斗杆油缸上，铲斗压力传感器装在挖掘机铲斗油缸上，回转压力传感器装在挖掘机回转油缸上；

B、进行参数采集的步骤：

B1.动臂压力传感器采集动臂压力                                                ，得到动臂平均有效压力：在单位时间内，动臂压力传感器对动臂压力进行连续采集，并将采集的数据传输给控制器，控制器首先对非有效值进行剔除，然后利用狄克松准则对奇异值进行剔除，最后对该批数据进行中值滤波处理，得到动臂平均有效压力，并记录采集的动臂压力数据的个数；

B2.斗杆压力传感器采集斗杆压力，得到斗杆平均有效压力：在单位时间内，斗杆压力传感器对斗杆压力进行连续采集，并将采集的数据传输给控制器，控制器首先对非有效值进行剔除，然后利用狄克松准则对奇异值进行剔除，最后对该批数据进行中值滤波处理，得到斗杆平均有效压力，并记录采集的斗杆压力数据个数；

B3.铲斗压力传感器采集铲斗压力，得到铲斗平均有效压力：在单位时间内，铲斗压力传感器对铲斗压力进行连续采集，并将采集的数据传输给控制器，控制器首先对非有效值进行剔除，然后利用狄克松准则对奇异值进行剔除，最后对该批数据进行中值滤波处理，得到铲斗平均有效压力，并记录采集的铲斗压力数据个数；

B4. 回转压力传感器采集回转压力，得到回转平均有效压力：在单位时间内，回转压力传感器对回转压力进行连续采集，并将采集的数据传输给控制器，控制器首先对非有效值进行剔除，然后利用狄克松准则对奇异值进行剔除，最后对该批数据进行中值滤波处理，得到回转平均有效压力，并记录采集的回转压力数据个数；

C．控制器对优先电磁阀进行控制的步骤：

C1．控制器分别计算动臂动作在整个作业过程所占比重、铲斗动作在整个作业过程所占比重、斗杆动作在整个作业过程所占比重；回转动作在整个作业过程所占比重；其中：

C2．控制器将动臂动作在整个作业过程所占比重、铲斗动作在整个作业过程所占比重、斗杆动作在整个作业过程所占比重和回转动作在整个作业过程所占比重分别与设定值进行比较，根据比较结果开启设定的优先电磁阀。

一组观测值中单个异常值的检验有多种方法,狄克松(Dixon)法是应用最广泛的一种,由于该法简便且适用于小样本观测值的检验,故已成为国际标准化组织(ISO)和美国材料试验协会(ASTM)的推荐方法.狄克松检验法适用于一组观测值的一致性检验和剔除一组观测中的异常值。

 中值滤波是基于排序统计理论的一种能有效抑制噪声的非线性信号处理技术，中值滤波的基本原理是把数字序列中一点的值用该点的一个邻域中各点值的中值代替，让周围的像素值接近的真实值，从而消除孤立的噪声点。

根据本发明所述的挖掘机自适应控制方法的一个优选方案，该控制方法还包括以下步骤：

D．挖掘机工况自动识别的步骤：

控制器计算平均压力，其中：

将平均压力的计算结果与设定值进行比较，并根据比较结果，自动调节油门档位至设定的档位。