The simulation and energy efficient control of work hydraulics in series hybrid bucket loader

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
School of Electrical Engineering | Master's thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
2010
Major/Subject
Automaatiotekniikka
Mcode
AS-84
Degree programme
Language
fi
Pages
vii + 54
Series
Abstract
This thesis is about developing an energy efficient control for bucket hydraulics of a series hybrid loader. The existing hydraulic system is modelled based on loader data and measurements. The model includes an electric motor, a hydraulic pump, valves and hydraulic cylinders. The simulation model is used to develop and test a fuzzy controller. The controller is based on the efficiency maps of the components. The best efficiency is achieved by controlling both the pump and the motor. The results of this study can also be adapted to other applications wherein the system efficiency is optimized.

Tässä diplomityössä toteutetaan energiatehokas ohjaus sarjahybridisoidun kauhakuormaajan työhydrauliikalle. Suunnitteluvaiheessa työhydrauliikka mallinnetaan kuormaajasta tehtyjen mittausten perusteella. Malli sisältää sähkömoottorin, hydraulipumpun, venttiilit ja sylinterit. Simulointimallin avulla suunnitellaan ja testataan sumeaan logiikkaan perustuva hyötysuhteita optimoiva säätö. Ohjaus perustuu komponenttien hyötysuhdekarttoihin. Pumpun ja moottorin toiminta-alueet säädetään siten, että saavutetaan paras mahdollinen hyötysuhde. Sumeaa säätimen toimintaideaa on mahdollista soveltaa myös muihin hyöty- suhteita optimoiviin sovelluksiin.
Description
Supervisor
Halme, Aarne
Thesis advisor
Suomela, Jussi
Heiska, Matti
Keywords
hybridization, hybridisointi, modeling of hydraulics, hydrauliikan mallinnus, efficiency map, hyötysuhdekartta, fuzzy logic, sumea logiikka
Other note
Citation