发动机瞬态掉速控制方法、系统、作业机械及电子设备与流程

1.本发明涉及作业机械技术领域，尤其涉及一种发动机瞬态掉速控制方法、系统、作业机械及电子设备。


背景技术：

2.针对于由发动机带动齿轮箱驱动液压系统的作业机械，在液压系统的功率需求快速变化，例如操作人员快速推动手柄时，会使得发动机瞬态掉速，此时虽然远未达到发动机的许用功率，但是由于发动机瞬态特性(例如燃烧滞后等)，使得发动机瞬时掉速明显，从而影响液压系统的稳定，严重影响操作人员的操作体验。
3.目前，解决发动机瞬态掉速的方法主要为扭矩pid(proportion integration differentiation)和转速pid。其中，扭矩pid将发动机设定扭矩作为pid的目标值，液压系统主泵的实际扭矩作为反馈值，pid的输出值作为电流补偿值。然而，由于发动机瞬态掉速时，主泵实际扭矩远未达到发动机设定扭矩，导致pid无法起作用，待扭矩pid介入时，发动机已严重掉速，严重影响作业机械的操作体验。而转速pid将发动机设定转速作为pid的目标值，发动机实际转速作为pid的反馈值，pid的输出值作为电流补偿值。这种方法在执行时需要基于发动机的失速值，即在失速值大于设定的失速阈值时触发调节，因而，在失速阈值设置的较大时，会使得时滞严重，可调节性差，而当设置的较小时，会使得发动机转速的正常波动影响pid的输出，导致液压系统稳定性差。


技术实现要素：

4.本发明提供一种发动机瞬态掉速控制方法、系统、作业机械及电子设备，用以解决现有技术中在发动机瞬态掉速时，采用扭矩pid或转速pid进行控制，所造成的控制不及时，影响作业机械操作体验的缺陷，实现扭矩pid和转速pid的协同控制，保证了控制的及时性和液压系统的稳定性。
5.本发明提供一种发动机瞬态掉速控制方法，包括：
6.将发动机的设定扭矩作为目标扭矩，液压系统的实际扭矩与补偿扭矩的和作为扭矩反馈值，进行扭矩pid调节，得到第一电流；
7.将所述发动机的设定转速作为目标转速，实际转速作为转速反馈值，进行转速pid调节，得到第二电流；
8.基于所述第一电流和所述第二电流，确定第一补偿电流；
9.将第一给定电流与所述第一补偿电流作差，得到用于驱动所述液压系统的驱动电流，所述第一给定电流为所述发动机向所述液压系统输出的电流。
10.根据本发明所述的发动机瞬态掉速控制方法，还包括：
11.获取所述液压系统在当前时刻的压力和排量；
12.基于所述压力和所述排量，确定所述液压系统的所述实际扭矩。
13.根据本发明所述的发动机瞬态掉速控制方法，还包括：
14.将所述设定转速和所述实际转速作差，得到所述发动机的失速值；
15.基于所述失速值和预设映射关系，确定所述补偿扭矩；
16.其中，所述预设映射关系记录有所述发动机的失速值与扭矩补偿值的对应关系。
17.根据本发明所述的发动机瞬态掉速控制方法，所述将所述发动机的设定转速作为目标转速，实际转速作为转速反馈值，进行转速pid调节，包括：
18.将所述设定转速和所述实际转速作差，得到所述发动机的失速值；
19.将所述失速值与预设失速阈值进行比较；
20.在所述失速值大于所述预设失速阈值时，进行所述转速pid调节。
21.根据本发明所述的发动机瞬态掉速控制方法，所述基于所述第一电流和所述第二电流，确定第一补偿电流，包括：
22.将所述第一电流和所述第二电流中的较大者，或所述第一电流和所述第二电流的加权平均值作为所述第一补偿电流。
23.根据本发明所述的发动机瞬态掉速控制方法，所述将第一给定电流与所述第一补偿电流作差，得到用于驱动所述液压系统的驱动电流，包括：
24.当所述液压系统为包括多个主泵时，确定各所述主泵的分配比例；
25.基于所述分配比例，将所述第一补偿电流分为分别对应于各所述主泵的第二补偿电流；
26.将各第二给定电流分别与相应的所述第二补偿电流作差，得到用于驱动所述液压系统的各所述主泵的所述驱动电流，所述第二给定电流为所述液压系统的各所述主泵分配到的所述第一给定电流；
27.其中，所述分配比例为各所述主泵的排量占所述液压系统总排量的比例，或为各所述第二给定电流占所述第一给定电流的比例。
28.本发明还提供一种发动机瞬态掉速控制系统，包括：
29.第一处理模块，用于将发动机的设定扭矩作为目标扭矩，液压系统的实际扭矩与补偿扭矩的和作为扭矩反馈值，进行扭矩pid调节，得到第一电流；
30.第二处理模块，用于将所述发动机的设定转速作为目标转速，实际转速作为转速反馈值，进行转速pid调节，得到第二电流；
31.第三处理模块，用于基于所述第一电流和所述第二电流，确定第一补偿电流；
32.执行模块，用于将第一给定电流与所述第一补偿电流作差，得到用于驱动所述液压系统的驱动电流，所述第一给定电流为所述发动机向所述液压系统输出的电流。
33.本发明还提供一种包括发动机、液压系统以及如上所述的发动机瞬态掉速控制系统，或采用如上述任一种所述的发动机瞬态掉速控制方法进行所述发动机在失速时的控制的作业机械。
34.本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一种所述的发动机瞬态掉速控制方法。
35.本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述的发动机瞬态掉速控制方法。
36.本发明提供的一种发动机瞬态掉速控制方法、系统、作业机械及电子设备，通过分
别将发动机的设定扭矩作为目标扭矩，液压系统的实际扭矩与补偿扭矩的和作为扭矩反馈值，进行扭矩pid调节，得到第一电流；将发动机的设定转速作为目标转速，实际转速作为转速反馈值，进行转速pid调节，得到第二电流，然后基于第一电流和第二电流，确定第一补偿电流，并将第一给定电流，即发动机向液压系统输出的电流与第一补偿电流作差，以修正用于驱动液压系统的驱动电流。实现了扭矩pid和转速pid的协同控制，避免了发动机瞬态掉速时的控制时滞，提高了可调节性，使得根据发动机掉速可以对向液压系统输出的电流进行实时调节，有效缓解了因过快的加载方式等导致的发动机瞬态掉速所引起的压力波动，提高了作业机械作业时的动作协调性和流畅性，进而提高了用户的使用体验。
附图说明
37.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1是本发明实施例提供的发动机瞬态掉速控制方法的流程示意图；
39.图2是本发明实施例提供的发动机瞬态掉速控制方法的控制原理示意图；
40.图3是以200吨液压挖掘机为试验测试对象，对本发明实施例提供的发动机瞬态掉速控制方法的进行效果验证的测试原理图；
41.图4是本发明实施例提供的一种发动机瞬态掉速控制系统的结构示意图；
42.图5是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
43.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
44.下面结合图1至图3描述本发明的一种发动机瞬态掉速控制方法，需要说明的是，本发明实施例提供的发动机瞬态掉速控制方法，适用于由发动机带动齿轮箱驱动液压系统的任意作业机械，例如：挖掘机、起重机、旋钻机等。
45.本发明实施例提供的发动机瞬态掉速控制方法，执行于作业机械的控制器，所述控制器可以是作业机械上本身具有的控制器，也可以是新布置的专门用于发动机瞬态掉速控制的控制器，如图1所示，所述方法包括以下步骤：
46.101、将发动机的设定扭矩作为目标扭矩，液压系统的实际扭矩与补偿扭矩的和作为扭矩反馈值，进行扭矩pid调节，得到第一电流；
47.可以理解的是，发动机的设定扭矩指控制器按照手柄位置确定的作业机械在处于稳态，即负载处于稳定状态时的发动机扭矩，以挖掘机为例，在动臂提升等大负载工况下，手柄快速加载，会使得液压系统的主泵的总扭矩大于发动机的扭矩，从而导致发动机过载掉速，而发动机的瞬态掉速，使得液压系统的实际扭矩远小于发动机的设定扭矩，导致扭矩pid无法起作用。
48.具体地，在进行扭矩pid调节时，通过将发动机的设定扭矩作为目标扭矩，而液压系统的实际扭矩与补偿扭矩的和作为扭矩反馈值，使得扭矩反馈值增大，在发生发动机瞬态掉速时，扭矩pid可以提前介入，从而改善扭矩pid的滞后性。
49.更具体地，补偿扭矩可以通过将不同的扭矩值与实际扭矩的和作为扭矩pid的扭矩反馈值，验证针对于发动机掉速时的控制效果得到。
50.102、将所述发动机的设定转速作为目标转速，实际转速作为转速反馈值，进行转速pid调节，得到第二电流；
51.可以理解的是，扭矩pid和转速pid是用于确定针对发动机瞬态掉速控制的电流补偿值的两种方法，因而，步骤101和步骤102为并列关系，可以先执行步骤101再执行步骤102，也可以先执行步骤102再执行步骤101，或者使步骤101和步骤102同时进行，在这里不做具体限制。
52.103、基于所述第一电流和所述第二电流，确定第一补偿电流；
53.可以理解的是，由于在发动机瞬时掉速初期，由转速pid得到的电流补偿值一般大于由扭矩pid得到的电流补偿值，而在发动机瞬时掉速中后期，由转矩pid得到的电流补偿值一般大于由转速pid得到的电流补偿值，因而，在一个实施例中，可以将第一电流和第二电流中的较大值作为第一补偿电流，从而既避免在发动机瞬时掉速初期，使用转矩pid容易引起的在控制起作用时发动机转速已严重掉速的问题，还能避免在发动机瞬时掉速中后期，使用转速pid容易引起的可调节性差的问题。
54.104、将第一给定电流与所述第一补偿电流作差，得到用于驱动所述液压系统的驱动电流，所述第一给定电流为所述发动机向所述液压系统输出的电流。
55.本发明实施例提供的发动机瞬态调度控制方法，通过基于扭矩pid得到的第一电流和转速pid得到的第二电流来确定第一补偿电流，实现了基于扭矩pid和转速pid对发动机瞬态掉速的协同控制，从而克服了单独使用扭矩pid或转速pid进行发动机瞬态掉速控制的缺陷，使得发动机瞬态掉速后可以迅速恢复，减小了液压系统的压力波动，提高了作业机械动作的流畅性。
56.需要说明的是，因为液压系统的功率等于扭矩与转速的乘积，所以在本发明的一种实施例中，也可将液压系统的设定功率作为目标功率，实际功率与补偿功率的和作为功率反馈值，进行功率pid调节，得到第一电流，然后基于第一电流和基于转速pid得到的第二电流，共同确定第一补偿电流，也可达到相同的效果。
57.基于上述实施例的内容，本发明实施例提供的发动机瞬态掉速控制方法还包括：
58.获取所述液压系统在当前时刻的压力和排量；
59.基于所述压力和所述排量，确定所述液压系统的所述实际扭矩。
60.可以理解的是，基于液压系统的扭矩和发动机的转速，以及液压系统的压力、排量和发动机的转速，均可确定液压系统的功率。因而，可以基于液压系统的压力和排量，来得到液压系统的扭矩。
61.具体地，可以通过布置传感器的方式来分别检测液压系统在当前时刻的电流和压力，然后基于液压系统在当前时刻的电流确定液压系统的当前排量，通过液压系统的当前排量和压力，即可得到当前扭矩，即液压系统在当前时刻的实际扭矩。
62.基于上述实施例的内容，本发明实施例提供的发动机瞬态掉速控制方法还包括：
63.将所述设定转速和所述实际转速作差，得到所述发动机的失速值；
64.基于所述失速值和预设映射关系，确定所述补偿扭矩；
65.其中，所述预设映射关系记录有所述发动机的失速值与扭矩补偿值的对应关系。
66.具体地，在对作业机械进行调试或试验的过程中，可以在基于扭矩pid进行发动机瞬态掉速控制时，通过设置不同的补偿扭矩，来验证针对发动机某一失速值的控制效果，从而得到发动机失速值与扭矩补偿值的对应关系。
67.更具体地，通过在基于发动机的设定转速和实际转速，确定发动机的失速值后，可以由发动机失速值与扭矩补偿值的对应关系中，调取与该失速值对应的扭矩补偿值，即得到适配于发动机当前情况的补偿扭矩。
68.基于上述实施例的内容，所述将所述发动机的设定转速作为目标转速，实际转速作为转速反馈值，进行转速pid调节，包括：
69.将所述设定转速和所述实际转速作差，得到所述发动机的失速值；
70.将所述失速值与预设失速阈值进行比较；
71.在所述失速值大于所述预设失速阈值时，进行所述转速pid调节。
72.可以理解的是，发动机具有转速波动特性，即发动机在运行过程中，转速会在一定范围内波动，这种波动属于发动机转速的正常波动。然而，转速pid以发动机的设定转速为目标转速，而实际转速为转速反馈值，因此，发动机转速的正常波动，会影响转速pid的输出，从而造成液压系统压力反复波动。
73.具体地，通过将发动机的设定转速和实际转速作差，得到发动机的失速值，然后将失速值与预设失速阈值进行比较，使得控制器仅在发动机的失速值大于预设失速阈值时，才进行转速pid调节，即通过预设失速阈值的设置，来排除发动机正常波动对转速pid输出的影响，从而提高了液压系统的稳定性。
74.基于上述实施例的内容，所述基于所述第一电流和所述第二电流，确定第一补偿电流，包括：
75.将所述第一电流和所述第二电流中的较大者，或所述第一电流和所述第二电流的加权平均值作为所述第一补偿电流。
76.具体地，通过将第一电流和第二电流中的较大值作为第一补偿电流，从而既避免在发动机瞬时掉速初期，使用转矩pid容易引起的在控制起作用时发动机转速已严重掉速的问题，还能避免在发动机瞬时掉速中后期，使用转速pid容易引起的可调节性差的问题。
77.更具体地，通过将第一电流和第二电流的加权平均值作为第一补偿电流，一方面可以实现将第一电流和第二电流中的较大者作为第一补偿电流的控制效果，即在发动机瞬时掉速初期，将第二电流的权值设置的较大，使第一补偿电流以转速pid的输出为主，而在发动机瞬时掉速中后期，将第一电流的权值设置的较大，使第一补偿电流以扭矩pid的输出为主，另一方面可以基于作业机械实际应用环境进行权重设置，来提高针对发动机瞬态掉速的控制效果，还可以减小因转速pid或扭矩pid输出突跳值时，对发动机瞬态掉速控制的效果。
78.基于上述实施例的内容，所述将第一给定电流与所述第一补偿电流作差，得到用于驱动所述液压系统的驱动电流，包括：
79.当所述液压系统为包括多个主泵时，确定各所述主泵的分配比例；
80.基于所述分配比例，将所述第一补偿电流分为分别对应于各所述主泵的第二补偿电流；
81.将各第二给定电流分别与相应的所述第二补偿电流作差，得到用于驱动所述液压系统的各所述主泵的所述驱动电流，所述第二给定电流为所述液压系统的各所述主泵分配到的所述第一给定电流；
82.其中，所述分配比例为各所述主泵的排量占所述液压系统总排量的比例，或为各所述第二给定电流占所述第一给定电流的比例。
83.具体地，当液压系统包括多个主泵时，通过将发动机向液压系统的各主泵输出的给定电流分别减去按比例分配给各主泵的补偿电流，即将第二给定电流减去相应的第二补偿电流，可以保证对各主泵的主泵电流按比例进行调整，从而保证各主泵与负载的匹配度。
84.综上，本发明上述实施例提供的发动机瞬态掉速控制方法的控制原理如图2所示，同时为了验证采用本发明实施例提供的发动机瞬态掉速控制方法进行发动机瞬态掉速控制的效果，以200吨液压挖掘机为试验测试对象进行了效果验证，具体测试原理图如图3所示，其中，采用6个流量传感器、6个压力传感器、1个转速传感器以及一个位移传感器，具体各传感器的测点位置如图3所示。
85.具体试验过程为：多次重复先调整动臂、斗杆、铲斗初始位置，使铲斗空载，铲斗齿尖接触地面，然后将手柄由中位迅速推到满行程的动作，使挖掘机重复完成动臂提升动作，同时，在动臂提升过程中，采用本发明上述实施例提供的发动机瞬态掉速控制方法，进行发动机瞬态掉速的控制。可知的是，当快速推动手柄时，挖掘机的动臂提升，主泵的负载由零在短时间内快速加载到最大，通过采集动臂提升动作下各主泵的流量、压力和发动机转速等数据，可以分析快速负载信号下的发动机的掉速、排量电流、泵口压力情况。
86.通过传感器检测的发动机转速信号、各主泵的压力信号发现，在上述动臂提升过程中，发动机掉速后可以迅速恢复，且失速值未超过200，完全在大型挖掘机可允许的失速范围内，同时，主泵的压力波动可被操作手接受，且操作手未感受到明显的动作冲击，动臂提升动作流畅平顺，即采用本发明实施例提供的发动机瞬态掉速控制方法，可以达到使发动机掉速迅速恢复，并将失速值以及主泵压力波动控制在合理范围内，以及保证挖掘机动作流畅平顺的效果。
87.下面对本发明提供的一种发动机瞬态掉速控制系统进行描述，下文描述的发动机瞬态掉速控制系统与上文描述的一种发动机瞬态掉速控制方法可相互对应参照。
88.本发明实施例所述的发动机瞬态掉速控制系统，如图4所示，包括：第一处理模块410、第二处理模块420、第三处理模块430和执行模块440；其中，
89.第一处理模块410用于将发动机的设定扭矩作为目标扭矩，液压系统的实际扭矩与补偿扭矩的和作为扭矩反馈值，进行扭矩pid调节，得到第一电流；
90.第二处理模块420用于将所述发动机的设定转速作为目标转速，实际转速作为转速反馈值，进行转速pid调节，得到第二电流；
91.第三处理模块430用于基于所述第一电流和所述第二电流，确定第一补偿电流；
92.执行模块440用于将第一给定电流与所述第一补偿电流作差，得到用于驱动所述液压系统的驱动电流，所述第一给定电流为所述发动机向所述液压系统输出的电流。
93.本发明实施例提供的发动机瞬态掉速控制系统，通过分别将发动机的设定扭矩作
为目标扭矩，液压系统的实际扭矩与补偿扭矩的和作为扭矩反馈值，进行扭矩pid调节，得到第一电流；将发动机的设定转速作为目标转速，实际转速作为转速反馈值，进行转速pid调节，得到第二电流，然后基于第一电流和第二电流，确定第一补偿电流，并将第一给定电流，即发动机向液压系统输出的给定电流与第一补偿电流作差，以修正用于驱动液压系统的驱动电流。实现了扭矩pid和转速pid的协同控制，避免了发动机瞬态掉速时的控制时滞，提高了可调节性，使得根据发动机掉速可以对向液压系统输出的电流进行实时调节，有效缓解了因过快的加载方式等导致的发动机瞬态掉速所引起的压力波动，提高了作业机械作业时的动作协调性和流畅性，进而提高了用户的使用体验。
94.可选的，还包括：获取模块；
95.获取模块用于获取所述液压系统在当前时刻的压力和排量；基于所述压力和所述排量，确定所述液压系统的所述实际扭矩。
96.可选的，还包括：计算模块；
97.计算模块用于将所述设定转速和所述实际转速作差，得到所述发动机的失速值；基于所述失速值和预设映射关系，确定所述补偿扭矩；其中，所述预设映射关系记录有所述发动机的失速值与扭矩补偿值的对应关系。
98.可选的，第二处理模块420具体用于：
99.将所述设定转速和所述实际转速作差，得到所述发动机的失速值；
100.将所述失速值与预设失速阈值进行比较；
101.在所述失速值大于所述预设失速阈值时，进行所述转速pid调节。
102.可选的，第三处理模块430具体用于：
103.将所述第一电流和所述第二电流中的较大者，或所述第一电流和所述第二电流的加权平均值作为所述第一补偿电流。
104.可选的，执行模块440具体用于：
105.当所述液压系统为包括多个主泵时，确定各所述主泵的分配比例；
106.基于所述分配比例，将所述第一补偿电流分为分别对应于各所述主泵的第二补偿电流；
107.将各第二给定电流分别与相应的所述第二补偿电流作差，得到用于驱动所述液压系统的各所述主泵的所述驱动电流，所述第二给定电流为所述液压系统的各所述主泵分配到的所述第一给定电流；
108.其中，所述分配比例为各所述主泵的排量占所述液压系统总排量的比例，或为各所述第二给定电流占所述第一给定电流的比例。
109.本发明实施例还提供一种包括发动机、液压系统以及如上所述的发动机瞬态掉速控制系统，或采用如上述任一种所述的发动机瞬态掉速控制方法进行所述发动机在失速时的控制的作业机械。
110.可以理解的是，包括发动机、液压系统以及如上所述的发动机瞬态掉速控制系统，或采用如上述任一种所述的发动机瞬态掉速控制方法进行所述发动机在失速时的控制的作业机械，具有上述任一实施例所述的发动机瞬态掉速控制系统或发动机瞬态掉速控制方法的所有优点和技术效果，此处不再赘述。
111.具体地，上述作业机械可以是任意需要通过发动机带动齿轮箱驱动液压系统的作
业机械，例如：挖掘机、旋挖机、起重机等，在此不做具体限定。
112.图5示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图5所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)510、通信接口(communications interface)520、存储器(memory)530和通信总线540，其中，处理器510，通信接口520，存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。处理器510可以调用存储器530中的逻辑指令，以执行一种发动机瞬态掉速控制方法，所述方法包括：将发动机的设定扭矩作为目标扭矩，液压系统的实际扭矩与补偿扭矩的和作为扭矩反馈值，进行扭矩pid调节，得到第一电流；将所述发动机的设定转速作为目标转速，实际转速作为转速反馈值，进行转速pid调节，得到第二电流；基于所述第一电流和所述第二电流，确定第一补偿电流；将第一给定电流与所述第一补偿电流作差，得到用于驱动所述液压系统的驱动电流，所述第一给定电流为所述发动机向所述液压系统输出的电流。
113.此外，上述的存储器530中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-ony memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
114.另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供一种发动机瞬态掉速控制方法，所述方法包括：将发动机的设定扭矩作为目标扭矩，液压系统的实际扭矩与补偿扭矩的和作为扭矩反馈值，进行扭矩pid调节，得到第一电流；将所述发动机的设定转速作为目标转速，实际转速作为转速反馈值，进行转速pid调节，得到第二电流；基于所述第一电流和所述第二电流，确定第一补偿电流；将第一给定电流与所述第一补偿电流作差，得到用于驱动所述液压系统的驱动电流，所述第一给定电流为所述发动机向所述液压系统输出的电流。
115.又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现一种发动机瞬态掉速控制方法，所述方法包括：将发动机的设定扭矩作为目标扭矩，液压系统的实际扭矩与补偿扭矩的和作为扭矩反馈值，进行扭矩pid调节，得到第一电流；将所述发动机的设定转速作为目标转速，实际转速作为转速反馈值，进行转速pid调节，得到第二电流；基于所述第一电流和所述第二电流，确定第一补偿电流；将第一给定电流与所述第一补偿电流作差，得到用于驱动所述液压系统的驱动电流，所述第一给定电流为所述发动机向所述液压系统输出的电流。
116.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
117.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可
借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
118.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种发动机瞬态掉速控制方法，其特征在于，包括：将发动机的设定扭矩作为目标扭矩，液压系统的实际扭矩与补偿扭矩的和作为扭矩反馈值，进行扭矩pid调节，得到第一电流；将所述发动机的设定转速作为目标转速，实际转速作为转速反馈值，进行转速pid调节，得到第二电流；基于所述第一电流和所述第二电流，确定第一补偿电流；将第一给定电流与所述第一补偿电流作差，得到用于驱动所述液压系统的驱动电流，所述第一给定电流为所述发动机向所述液压系统输出的电流。2.根据权利要求1所述的发动机瞬态掉速控制方法，其特征在于，还包括：获取所述液压系统在当前时刻的压力和排量；基于所述压力和所述排量，确定所述液压系统的所述实际扭矩。3.根据权利要求1所述的发动机瞬态掉速控制方法，其特征在于，还包括：将所述设定转速和所述实际转速作差，得到所述发动机的失速值；基于所述失速值和预设映射关系，确定所述补偿扭矩；其中，所述预设映射关系记录有所述发动机的失速值与扭矩补偿值的对应关系。4.根据权利要求1所述的发动机瞬态掉速控制方法，其特征在于，所述将所述发动机的设定转速作为目标转速，实际转速作为转速反馈值，进行转速pid调节，包括：将所述设定转速和所述实际转速作差，得到所述发动机的失速值；将所述失速值与预设失速阈值进行比较；在所述失速值大于所述预设失速阈值时，进行所述转速pid调节。5.根据权利要求4所述的发动机瞬态掉速控制方法，其特征在于，所述基于所述第一电流和所述第二电流，确定第一补偿电流，包括：将所述第一电流和所述第二电流中的较大者，或所述第一电流和所述第二电流的加权平均值作为所述第一补偿电流。6.根据权利要求5所述的发动机瞬态掉速控制方法，其特征在于，所述将第一给定电流与所述第一补偿电流作差，得到用于驱动所述液压系统的驱动电流，包括：当所述液压系统为包括多个主泵时，确定各所述主泵的分配比例；基于所述分配比例，将所述第一补偿电流分为分别对应于各所述主泵的第二补偿电流；将各第二给定电流分别与相应的所述第二补偿电流作差，得到用于驱动所述液压系统的各所述主泵的所述驱动电流，所述第二给定电流为所述液压系统的各所述主泵分配到的所述第一给定电流；其中，所述分配比例为各所述主泵的排量占所述液压系统总排量的比例，或为各所述第二给定电流占所述第一给定电流的比例。7.一种发动机瞬态掉速控制系统，其特征在于，包括：第一处理模块，用于将发动机的设定扭矩作为目标扭矩，液压系统的实际扭矩与补偿扭矩的和作为扭矩反馈值，进行扭矩pid调节，得到第一电流；第二处理模块，用于将所述发动机的设定转速作为目标转速，实际转速作为转速反馈值，进行转速pid调节，得到第二电流；
第三处理模块，用于基于所述第一电流和所述第二电流，确定第一补偿电流；执行模块，用于将第一给定电流与所述第一补偿电流作差，得到用于驱动所述液压系统的驱动电流，所述第一给定电流为所述发动机向所述液压系统输出的电流。8.一种作业机械，包括发动机和液压系统，其特征在于，还包括如权利要求7所述的发动机瞬态掉速控制系统，或采用如权利要求1至6任一项所述的发动机瞬态掉速控制方法进行所述发动机在失速时的控制。9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述的发动机瞬态掉速控制方法。10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的发动机瞬态掉速控制方法。

技术总结
本发明涉及作业机械技术领域，提供一种发动机瞬态掉速控制方法、系统、作业机械及电子设备，方法包括：将发动机的设定扭矩作为目标扭矩，液压系统的实际扭矩与补偿扭矩的和作为扭矩反馈值进行扭矩PID调节，得到第一电流；将发动机的设定转速作为目标转速，实际转速作为转速反馈值进行转速PID调节，得到第二电流；基于第一和第二电流确定第一补偿电流；将第一给定电流与第一补偿电流作差得到用于驱动液压系统的驱动电流。本发明用以解决现有技术中在发动机瞬态掉速时，采用扭矩PID或转速PID进行控制，所造成的控制不及时，影响作业机械操作体验的缺陷，实现扭矩PID和转速PID的协同控制，保证了控制的及时性和液压系统的稳定性。保证了控制的及时性和液压系统的稳定性。保证了控制的及时性和液压系统的稳定性。


技术研发人员：石向星 马军辉 訚顺宽
受保护的技术使用者：三一重机有限公司
技术研发日：2023.02.28
技术公布日：2023/6/12