[实用新型]行驶速度控制装置、系统和工程机械

说明书

本实用新型提供一种行驶速度控制装置、系统和工程机械。该行驶速度控制装置包括：基准控制量确定模块，用于根据发动机当前转速和当前设定速度，确定行驶速率的基准控制量；偏差确定模块，用于确定当前设定速度与当前行驶速度的偏差；选择模块，用于将偏差提供给PID控制模块，还用于根据当前设定速度的方向生成阀选择信息；PID控制模块，用于利用选择模块提供的偏差信息进行PID控制，以得到精调控制量；输出控制模块，用于根据阀选择信息，将基准控制量和精调控制量之和提供给液压阀组中相应的前进阀或后退阀。本公开通过将基准控制与精调控制相结合，从而可有效克服工程机械在行驶过程中的速度波动，实现行驶速度的精确控制。

技术领域

本公开涉及控制领域，特别涉及一种行驶速度控制装置、系统和工程机械。

背景技术

轮式挖掘机是重要的施工机械。随着“新型城镇化”战略重新定义中国城市建设进程，中国的市场需求也在悄悄地发生改变，适合于农田、社区建设与城市管道铺设、物料搬运作业的轮式挖掘机越来越引起相关行业的关注，成为众多领军企业的战略发展的产品之一。轮式挖掘机是轮胎行驶的建筑型挖掘机，行驶速度快，能远距离自行转场，在国家基础设施建设中发挥着不可替代的作用，随着技术发展和施工要求的不断提高，轮式挖掘机正向着精确施工和无人化方向发展，而行驶的精确性直接影响着轮式挖掘机的定位精度和施工精度。

目前，我国大部分轮式挖掘机行驶系统采用人工控制，有的虽然有自动巡航功能，也只是固定发动机的目标转速和行驶阀的目标开度的开环控制。开环控制方案是指由行驶踏板输出值直接控制行驶马达，由人工操作完成，操作手根据经验操作行驶踏板实现轮式挖掘机行驶控制。由于这种方案无速度闭环反馈，操作依赖于人工经验，因此精度低，稳态误差大，不易实现精确施工、无人操控。特别是对于阀控轮式挖掘机，由于阀控液压系统的负反馈响应问题，从而造成较大的速度波动。

发明内容

本公开的实施例解决的一个技术问题是：无法有效抑制工程机械在行驶过程中的速度波动。

根据本公开的一个或多个实施例的一个方面，提供一种行驶速度控制装置，包括：

基准控制量确定模块，用于根据发动机当前转速和当前设定速度，确定行驶速率的基准控制量；

偏差确定模块，用于确定当前设定速度与当前行驶速度的偏差；

选择模块，与偏差确定模块电连接，用于将偏差提供给PID控制模块；还用于根据当前设定速度的方向生成阀选择信息；

PID控制模块，与选择模块电连接，用于利用选择模块提供的偏差信息进行PID控制，以得到精调控制量；

输出控制模块，与基准控制量确定模块、PID控制模块和选择模块电连接，用于根据阀选择信息，将基准控制量和精调控制量之和提供给液压阀组中相应的前进阀或后退阀。

可选地，控制装置还包括：

滤波模块，与偏差确定模块和选择模块电连接，用于对偏差进行滤波处理，以得到滤波结果；

选择模块还用于在偏差不小于第一门限的情况下，将偏差作为PID控制模块的输入，在偏差小于第二门限的情况下，将0作为PID控制模块的输入，在偏差小于第一门限且不小于第二门限的情况下，将滤波结果作为PID控制模块的输入。

可选地，滤波模块中包括多个滤波单元，各滤波单元的滤波周期均不相同，其中：

滤波单元，与偏差确定模块和选择模块电连接，用于对偏差进行滤波处理；

选择模块还用于根据偏差在小于第一门限且不小于第二门限的范围内所属的区间，将对应滤波单元的滤波结果作为PID控制模块的输入。

可选地，控制装置还包括：