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(2)注意挖掘機(jī)工作裝置初始位置的設(shè)定，不論是程序上還是實際實驗臺，在進(jìn)行一次新的挖掘的時候都要進(jìn)行初始位置設(shè)定。(3)在進(jìn)行控制實驗的整個過程中，要保持動臂回路、4桿回路的手動換向閥是完全打開的。(4)在進(jìn)行挖掘機(jī)操縱的時候，要時刻注意動臂的轉(zhuǎn)角范圍，一旦超過則動臂會反向傾倒，不僅會砸壞實驗臺，而且可能造成人員危險。(5)在完成實驗后，要將工作裝置各缸回縮，將動臂放下，但注意不要絕對完全回縮，以免下次用的時候發(fā)生油缸抱死的現(xiàn)象。(6)完成實驗后，首先給電液比例放大器斷電，之后是光電編碼器斷電，最后變頻器停止工作，關(guān)閉所有電源開關(guān)。
日本的相關(guān)學(xué)者運用機(jī)器人技術(shù)與計算機(jī)信息技術(shù)，改造現(xiàn)有的液壓挖掘機(jī)，使之滿足自主挖掘功能，并且通過相應(yīng)的角度、方向、激光、視覺等傳感器，使挖掘機(jī)能更好的實時監(jiān)測自身的位姿，向著預(yù)定的挖掘軌跡挖掘24；目前，日本的挖掘機(jī)研究人員已經(jīng)開始研究外部挖掘條件對控制系統(tǒng)的相關(guān)影響，進(jìn)一步設(shè)計開發(fā)適應(yīng)于各種挖掘土壤的挖掘機(jī)25；日本的Eugeniusz等人針對挖掘地面高度，研制了一套挖掘機(jī)控制系統(tǒng)，使挖掘機(jī)能夠針對不同高度的地面實現(xiàn)準(zhǔn)確的自動挖掘26。韓國的研究人員以一種新的控制算法一延遲算法為基礎(chǔ)，展開了相關(guān)的挖掘機(jī)直線挖掘軌跡控制實驗，取得了十分顯著的效果，不僅挖掘速度達(dá)到了熟練操縱人員方可達(dá)到的05m/s，而且，挖掘精度更是控制在了30mm以內(nèi)，這是人工操作所達(dá)不到的，實驗結(jié)果表明，這種控制算法很好的克制了液壓系統(tǒng)非線性強(qiáng)的缺點”；在此基礎(chǔ)之上，研究人員又在大型挖掘機(jī)上試驗了一種新的TDCSA控制算法，實驗軌跡誤差在+40mm以內(nèi)，效果很好28。
其中，在1V—6V區(qū)間內(nèi)，斗桿電液比例閥特性響應(yīng)效果較好，幾乎是呈線性關(guān)系的，在6V～I(xiàn)OV區(qū)間內(nèi)，特性曲線斜率變小，但仍然可用；相對而言，動臂電液比例閥工作特性要稍差一些，在IV—4V區(qū)間內(nèi)，響應(yīng)效果好，但在4V—IOV區(qū)間內(nèi)，轉(zhuǎn)角增量以極其微小的斜率上升，幾乎為一條水平直線。由實驗結(jié)果可得，在實際的空載挖掘工作過程中，動臂電液比例閥、斗桿電液比例閥的理想控制電壓應(yīng)分別在IV～4V、1V~IOV醫(yī)間內(nèi)。4222輕載挖掘下的電液比例閥特性實驗結(jié)果及分析輕載荷挖掘的情況下，在電壓為OIOV區(qū)間內(nèi)，依次進(jìn)行挖掘?qū)嶒�，取有效實驗�?shù)據(jù)進(jìn)行實驗處理，得到控制電壓與動臂、斗桿轉(zhuǎn)角增量的關(guān)系曲線圖，如圖48所示。在輕載的情況下，動臂、斗桿電液比例閥的特性較空載情況下都有顯著性的改變，在OV電壓下，電液比例閥都不能很好的鎖死，斗桿電液比例閥在哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文IV～3V、8V～I(xiàn)OV區(qū)域內(nèi)，響應(yīng)效果較好，相對于空載情況下的IV～I(xiàn)OV差了很多；而動臂電液比例閥只在3V—5V響應(yīng)較好，在其余區(qū)間內(nèi)，幾乎呈現(xiàn)飽和狀態(tài)，與空載情況下的IV~4V也有一定差距。
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對于斗桿液壓缸與鏟斗液壓缸，1～5s為挖掘時間，隨著挖掘深度的增加，挖掘阻力增大，倆油缸受力都在增大，挖掘阻力達(dá)到最大時，油缸受力也達(dá)到最大值，之后隨著挖掘過程的結(jié)束，受力逐漸減小：從Ss開始，進(jìn)入抬臂回轉(zhuǎn)階段，受物料重力的影響，斗桿與鏟斗油缸受力分別保持在12kN與05kN左右；103s哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文由圖210可知，挖掘機(jī)鏟斗斗尖的位移變化情況符合實際情況。挖掘機(jī)從O一68s的時間是到停機(jī)點準(zhǔn)備、挖掘和動臂提升時間，在此期間，鏟斗斗尖在XY平面內(nèi)運動，所以鏟斗斗尖Z方向上的位移保持不變；從68s開始，挖掘機(jī)進(jìn)入回轉(zhuǎn)抬臂階段，鏟斗斗尖在X方向、Y方向和Z方向的位移都是在不斷變化的。在回轉(zhuǎn)抬臂過程結(jié)束后，開始卸載，卸載階段并不涉及到橫向挖掘運動，鏟斗斗齒在X方向的位移為一條直線，卸載完成后，動臂有個提升到最高點的過程，鏟斗斗尖在Y方向位移也增大到最高點，相應(yīng)的在Z方向上的位移略降一些，之后開始降臂回轉(zhuǎn)，返回到挖掘工作點，在此過程中，鏟斗斗尖在空間范圍內(nèi)運動，各個方向的位移都在減小。
島嘲真將24小節(jié)中得到的液壓挖掘機(jī)虛擬樣機(jī)工作裝置按直線挖掘時的理論轉(zhuǎn)角曲線在MATLAB中擬合，可以得到在給定軌跡的條件下動臂轉(zhuǎn)角和斗桿轉(zhuǎn)角的變化函數(shù)。分別將其導(dǎo)入到MATLAB/Simulink中的控制模型輸入的DB1和DGI中，其控制模型如圖36所示。DB輸出為動臂轉(zhuǎn)角，反饋到前向通道，與理論輸入作哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文Imax線圈輸入電流最大值(A)。實驗室現(xiàn)有的液壓挖掘機(jī)實驗臺上應(yīng)用的是2FRE6A20B/IOQM型二通比例調(diào)速閥，其時間系數(shù)f005，額定流量為25Umin，電磁線圈最大輸入電流為1放大器傳遞函數(shù)的求取可以近似看成比例環(huán)節(jié)，本課題挖掘機(jī)實驗臺采用的放大器是VT50IOBS20型電液比例控制器。
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