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摘要：在当前我国工业领域发展过程中，液压机械节能控制是一项较为常见的控制技术，大幅提高了液压机械设备的运行效率与生产质量，并推动了机械控制领域的智能化与节能化发展进程，其重要性不言而喻。而为进一步挖掘和提升液压机械节能控制技术的应用价值，本文则对液压机械节能控制技术的发展现状及未来发展趋势开展以下探索。
关键词：液压机械；节能控制技术；发展探索
一、液压机械节能技术的研究现状
1.电液比例智能化控制
在液压机械节能控制技术总体体系及系统结构中，电液比例自动化控制技术发挥着简化系统控制步骤，有效替代传统液压信号输送模式及简化附属模块，提升液压信号传输效率及稳定性，优化控制系统反应速度与操作形式。具体来讲，在液压机械节能控制系统运行过程中，通过对电液比例自动化控制技术的应用，系统在运行过程中将自动对各类机械设备的实时运行参数、液压信号开展监测工作，并基于系统实际运行情况下达正确控制指令，确保系统运行模式、各项运行参数与实际生产情况（及预期系统运行情况）相匹配。在充分保障系统运行稳定性、生产效率及质量的基础上，降低系统运行能耗。在当前时代背景下，随着信息化技术体系的不断优化完善，液压机械节能控制系统的智能化、节能化程度仍将保持一定幅度的稳定提升态势。
2.混合动力系统
在液压机械节能控制系统运行过程中，时常受到外界因素影响而出现电力供应中断、电动机设备过度磨损等系统运行故障，并造成严重经济损失。此外在系统运行过程中，也会浪费一定程度的电力能源，与技术应用理念相违背。对混合动力系统的增设，一方面（构建电能存储系统）降低了外界因素对系统运行稳定性（以及电动机设备运行效率）的影响系数，避免出现系统与电机中断运行问题。另一方面，对压力存储系统的构建，将为电动机设备提供全方位运行保护，避免设备在长时间、高负荷运行过程中频繁出现各类运行故障问题。从节能环保角度来讲，对混合动力系统的构建，大幅降低了电力能源的损耗总量，同时也降低了电动机设备的附加使用成本（设备检修成本）与备件零件损耗量，与液压机械节能控制技术的应用理念相符合。
以某企业所构建混合动力系统为例，所采取混合动力模式为油电混合，配置超级电容等电能储能装置。当液压机械节能控制系统处于小负载运行模式时驱动设备将持续向所安装电能储能装置输入电能进行蓄能。而当切换为大负载系统运行模式，再将储能装置中所蓄电能加以稳定释放，持续为电动机设备提供驱动能源（普遍以辅助动力形态）。同时企业选择在混合动力系统中适当融入电机控制技术，针对性采取液压缸封闭传动控制措施，在有效消除节流损失的同时，也实现了对所产生重力势能的有效回收。
3.柴油机电喷控制
柴油机电喷控制技术的主要控制形式共分为共轨、涡轮增加与电控喷射三种。而这项控制技术的主要应用原理为，在柴油机设备运行过程中，根据设备的工作状态与各项运行参数（如设备喷油时间与间隔时间长度、喷油量大小）而下达设备控制指令，以调节柴油机设备的运行负荷，确保设备运行负荷与系统实际运行需求相匹配。以某电喷柴油机设备运行模式为例，系统使用传感器装置对喷油时间、进气温度、转速等设备实时运行参数进行采集、上传，与所制定设备参数图谱进行对照分析，随后基于数据运算结果向执行器下达设备控制指令，对设备喷油量、喷油正时等参数进行调控，确保设备长时间保持最佳运行状态，同时节省生产资源、降低设备运行能耗。
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二、液压机械节能技术的主要控制方式
1.变量泵控制方式
变压泵控制方式的主要原理为，在液压机械节能控制系统中配置压力传感器等装置，系统将基于传感器装置对所接收的实时监测数据、分析变量泵输出特征的变化情况进行分析，从而采取有效控制措施（选择、切换合理变量控制方式）、针对性下达控制指令，长时间保持恰当的变量泵输出特征，最终实现对能源实际利用率的大幅提升。而从能量控制角度来看，对变量泵控制方式的选择，实现了对发动机设备传统节流调速控制形式的有效转变（切换为容积调速控制形式），并在充分保障设备运行效率及稳定性的同时，适当幅度降低了设备实际运行能耗。
2.柴油机电喷控制方式
与传统柴油机设备控制方式相比而言，新型柴油机电喷控制方式具有适用范围广、动力响应速度快、设备能耗量低等诸多应用优势，在设备运行过程中，系统可将设备实时运行工况的参数信号上传至计算机（CEU）中进行存储，再由电控单元对所接收数据信息进行分析处理，从而根据设备实际工况下达有效控制指令，合理控制设备喷油量。但是电喷柴油机控制方式的问世时间尚早，技术应用经验有待进一步积累，同时也存在着电控柴油机设备结构过于复杂、运行稳定性不足、技术总体体系不全面等问题。因此需要适当提高对这一新兴控制方式的研发、应用力度。
3.多路阀控制方式
在传统液压单阀控制模式下，面临着系统运行稳定性不足（如若增加阻尼，将会对系统运行效率造成负面影响）、装置通用化程度过低（且装置制造成本较为高昂）、液压系统能耗高等诸多控制难点与问题。而对多路阀控制方式的切换，不但可以通过软件编程控制方式（多数阀口阀芯位置与控制方式具有较高独立性）实现了对以上问题的有效解决，同时也大幅提高了控制灵活性，可结合系统实际运行与控制需求，各处油口可灵活采用压力控制、流量压力控制以及流量控制等多种控制模式。同时，人工智能等智能化信息技术的不断发展，在液压机械控制领域发展过程中，多路阀控制方式逐渐呈现出智能化发展趋势，进一步提高了路阀控制水平及效率。
4.智能化电液比例控制方式
在液压机械控制系统运行过程中，对智能化电液比例控制方式的应用，实现了对系统运行效率及反应速度的有效提升（系统不会受到信号传递因素的过度影响），提高了电信号参数系统的运行效率及数据处理速度，为挖掘机动力作业的开展提供了有力信息支持。这一控制方式的主要原理是在系统运行过程中，将自动对设备实时运行参数、液压体系运行情况进行监测，随后基于系统运行准则与专家库等模块，结合实际工况智能化下达各项控制指令。
三、液压机械节能控制技术的未来发展趋势
随着科学技术的不断发展，液压机械节能控制技术在电液比例智能化、电喷控制等技术领域中取得诸多显著成果，技术应用价值得到深入挖掘，技术总体体系日趋完善。但是在技术一体化、系统化与设备功率匹配控制等领域仍存在诸多技术不足，需要适当提高液压机械节能控制技术的研发力度。以设备功率匹配控制技术领域为例，可选择进一步提高对计算机控制技术与传统发动机设备匹配控制模式二者间的融合程度，构建一体化控制体系。在系统运行过程中，基于工况变化情况，控制器向发动机等设备针对性下达控制指令、综合调整运行模式及参数，确保发动机以及液压油泵系统二者长时间保持最佳匹配控制状态，进而实现对设备能耗量的降低。
结语：为了促进我国工业领域健康发展，必须提高液压机械节能控制技术的研发与应用力度，重点推动技术的智能化发展进程，深入分析液压机械节能控制技术各类控制方式的应用价值及控制要点，明确液压机械节能控制技术的未来发展趋势，才能为工业领域持续注入全新的发展活力。
参考文献：
[1]周玉亮.液压机械节能控制技术发展探讨[J].内燃机与配件,2018(05).
[2]李宏伟.液压机械节能控制技术发展探讨[J].工程建设与设计,2018(10).
[3]丁娟.液压机械节能控制技术发展研究[J].湖北农机化,2019(14).
论文作者:刘化佳1,孙岙2
论文发表刊物:《防护工程》2019年20期
论文发表时间:2020/3/7
标签：液压论文; 设备论文; 系统论文; 节能论文; 技术论文; 机械论文; 方式论文; 《防护工程》2019年20期论文;