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目前液壓挖掘機的操縱方式主要為先導液壓控制（中大型挖掘機）和機械控制（小型挖掘機），先導液壓控制操作比較舒適，但是如果采用先導液壓控制就需要一套額外的液壓系統（先導液壓系統），這就造成挖掘機的液壓管路布線十分復雜故障率較高，而且不易于挖掘機的自動化控制。

電控液壓挖掘機的優點有很多比如可以輕松實現遠程操控（山河智能SWEROB、SWEROB2010），或是對于挖掘軌跡的自動控制從而實現水平挖掘。電控液壓挖掘機的多路閥可以采用單電液比例閥，可以實現高精度的控制，最近比較關注一種新穎的操縱方式的電控液壓挖掘機。如下圖：

傳統的液壓挖掘機操縱手柄對于司機的技能水平有很高的要求，上圖這種挖掘機操縱裝置（Personal Haptic Interface Mechanism）很明顯操縱很直觀，操縱裝置的姿勢會直接映射到工作裝置的姿勢，如果控制系統設計合理不僅操縱方便而且會有一些額外的功能是傳統的先導操縱手柄所不能實現的，比如挖掘機水平面平整作業可以在這種操縱裝置的前方放置一塊板子操縱裝置的指尖貼在板子上挖掘就可以實現水平挖掘（可能會存在控制精度誤差）。下面是這種挖掘機的控制原理：

上圖的原創作者（Joseph George Frankel）在做這個項目時應用一臺裝有Matlab的主控機（Host pc）和目標機（Target pc）通信把控制程序傳到目標機，然后有目標機控制挖掘機的動作，液壓系統多路閥采用的是PVG32的電液比例閥，在液壓缸上安裝了位置傳感器，在主回路上安裝了壓力傳感器，整個控制系統為閉環PID控制系統。

在這種電液比例液壓系統中最為困難的是控制系統的設計，由于液壓系統，電磁轉換系統，機械系統都存在一定的非線性因素和參數的不確定性，所以設計出來的控制系統的魯棒性很難得到保證。

Matlab在最近的版本中完善了一些模擬液壓系統（SimHydraulics）、模擬機械系統（SimMechanics）的建模功能，可以將Pro/e,solidworks中的實體模型導入到SimMechanics中，再與SimHydraulics結合進行仿真，Matlab的控制工具箱功能十分強大，可以利用GUI界面對控制系統進行分析，提供了多種方法對控制參數進行調整。

PID閉環反饋控制是在機械控制工程中經常用到的控制方法，但是對于挖掘機這種非線性系統來講參數調整非常困難，而且由于模型本身的不確定性很可能導致控制系統完全失效，模糊控制（Fuzzy logic）這種控制方法很適合這種非線性系統，能夠好的保證系統的魯棒性，以上是我對與這種具有新穎的操縱裝置的電液控制挖掘機的一些展望，其中參考了一些外文的文獻，目前正在研究模糊控制的一些理論知識，如果有什么進展會盡快跟大家分享，由于本人學識有限很多東西都是一知半解，很多東西讓大家見笑了，非常期盼大家的交流和指點。

xiaodoudou996 發表于 2012-5-13 12:07 - j4 g5 n9 O! [7 j) `8 c. O
如果把液壓馬達換為電馬達，那個左先導手柄上如何接呀？求高手解釋一下？

英德康發表于 2012-12-28 04:49 ) i- G& Z8 |: E2 a$ ]
液壓馬達換電機驅動？還是電機液壓泵？
1 \2 z. T5 P* J- `. m" T你是不是講液壓泵換成泵電機組？若是這樣，都可以使用先導手柄控 ...

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