吉林大学学报(工学版) ›› 2015, Vol. 45 ›› Issue (1): 133-138.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201501020

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基于最小二乘支持向量机的混合动力挖掘机负载功率预测

徐淼,赵丁选,倪涛,徐春博   

  1. 吉林大学 机械科学与工程学院,长春 130022
  • 收稿日期:2013-06-05 出版日期:2015-02-01 发布日期:2015-02-01
  • 通讯作者: 赵丁选(1965)男,教授,博士生导师.研究方向:复杂机械系统动力学及仿真,工程机器人.E-mail:zdx@mail.jlu.edu.cn
  • 作者简介:徐淼(1980)男,博士研究生.研究方向:工程机械混合动力技术.E-mail:mich_xu@sina.com
  • 基金资助:
    “863”国家高技术研究发展计划项目(2009AA044403).

Load prediction of hybrid excavator based on least square support vector machine

XU Miao,ZHAO Ding-xuan,NI Tao,XU Chun-bo   

  1. College of Mechanical Science and Engineering, Jilin University,Changchun 130022,China
  • Received:2013-06-05 Online:2015-02-01 Published:2015-02-01

摘要: 为实现液压挖掘机并联式混合动力总成与负载功率的精确匹配,在对变量泵工作原理分析的基础上,提出基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)算法的双联式恒功率变量泵功率预测模型。以液压挖掘机实际挖掘作业时采集的载荷谱作为训练样本,以泵出口压力、负流量控制压力和极限载荷控制压力作为训练模型的输入,以泵的排量作为输出建立模型,从而使模型对于作业环境具有更好的适用性。用网格搜索和交叉验证的方法对LS-SVM的参数进行了优化,研究结果表明该模型具有良好的预测精度和泛化能力。

关键词: 动力机械工程, 混合动力挖掘机, 功率匹配, 泵功率预测, 最小二乘支持向量机

Abstract: In the search of parallel hybrid hydraulic excavator power matching, a power prediction model is proposed based on Least Square Support Vector Machine (LS-SVM) algorithm for constant power variable duplex pump. Based on the analysis of the principle of variable capacity pump, the load spectra obtained from actual excavator operations are used as training samples, the pump outlet pressure, the pilot secondary pressure and the variable displacement pressure are taken as the input, and the pump displacement is taken as the output to build the model. Such the model has better adaptability to the working environment. The LS-SVM parameters are optimized with grid-search and cross-validation methods. Experiment results show that the proposed model has good prediction accuracy and generalization capacity.

Key words: power machinery and engineering, hybrid excavator, power matching, pump power prediction, least square support vector machine(LS-SVM)

中图分类号: 

  • TH137
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