一、液压转向系统(8)(论文文献综述)
吉庆,王腾,赵远[1](2021)在《煤矿铰接车辆线控转向技术综述》文中研究说明线控转向是提高煤矿铰接车辆在复杂环境灵活稳定运行的一项前沿基础技术,不仅能够提升铰接车辆转向性能,还是未来实现智慧矿山无轨辅助运输系统智能化、无人化的核心技术。针对铰接车辆线控转向技术,分析了线控转向系统的发展现状,阐述了线控转向系统应用于煤矿铰接车辆的优势,指出在应用过程中的痛点和难点;分别对线控转向系统的电液控制以及执行元件等在节能性和控制精确性等方面进行研究,归纳总结出适用于煤矿铰接车辆的电液泵控和电液阀控两大主流技术,分析对比了两种技术的原理和特点;聚焦铰接车辆线控转向的五大关键技术,提出了实现关键技术的路径;探讨了节能性、容错性、控制精度在未来的发展趋势。旨在通过对线控转向技术的研究,为煤矿铰接车辆转向性能的优化和实现自主行走提供科研思路,为更快地实现智能化无轨辅助运输打好扎实基础。
夏光,陈建杉,唐希雯,赵林峰,陈无畏[2](2021)在《基于增益模糊滑模变结构的线控液压转向控制》文中提出在分析全液压转向结构与转向偏差机理的基础上,设计了一种线控液压转向系统以实现车辆转向同步,消除转向偏差;针对现有方法确定的期望转向曲线可跟踪性差而无法实现转向同步,提出一种基于转向效率的期望转向曲线及其可行域确定方法,以最大、最小转向效率对应转向曲线为期望转向曲线可行域的上、下边界,确保期望转向曲线的可跟踪性;针对系统扰动不确定性及油液泄漏非线性,基于组合趋近律滑模控制,并引入饱和函数代替符号函数,在一定程度上抑制了控制系统的抖振;由于组合趋近律增益自适应性不足,导致车轮转角及角速度发生变化时,存在系统动态响应能力差的问题,通过分析车轮转角、角速度与趋近律增益的关系,制定了基于车轮转角及角速度的模糊规则表以自适应调整趋近律增益,实现增益模糊滑模控制,进一步提高油液补偿自适应能力和线控液压转向系统的鲁棒性;最后基于MATLAB/Simulink进行了仿真和试验验证。结果表明:提出的基于转向效率的期望转向曲线均具有良好的可跟踪性能;增益模糊滑模变结构控制具有良好的动态响应特性及控制精度,可有效地消除转向偏差,实现线控液压转向系统的同步转向。
孙宇峰[3](2021)在《园艺拖拉机线控液压转向系统设计与控制策略研究》文中研究指明
李光恒[4](2021)在《矿用自卸车转向系统节能技术研究》文中指出节能减排、绿色矿山是当今矿山开采行业主题。矿用自卸车在露天矿山的表土剥离以及矿石运输上发挥着关键角色。转向系统是其最主要的系统之一,转向系统的能量损耗大显着提高车辆的燃油消耗,对排放影响也较大,并且转换的热能会降低系统内零部件和油液的使用寿命,因此研究矿用自卸车转向系统的节能技术很有必要性。以总质量90吨级矿用自卸车的转向液压系统作为研究对象,主要研究的内容包括:1.研究了当前常用的几种转向系统的工作原理和主要结构特点,并分析了转向系统能耗损失的主要途径。基于负载敏感技术的基础上提出利用负载敏感变量转向系统替代传统的负荷传感全转向系统或者恒压变量转向系统的节能方案,着重分析了负载敏感变量转向系统结构和原理。2.跟据转向系统的结构和原理,应用AMESim软件搭建了负载敏感变量转向系统、负荷传感全液压转向系统以及恒压变量转向系统三种转向系统的仿真模型,并设置了相关参数。3.针对三种转向机构的液压系统,分别在满载转向时和非转向时(车辆直线行驶或待机状态)两种典型工况下作了仿真研究,得出了流量和压力特性以及能耗损失的数据,验证了所提出的转向系统节能方案的有效性。4.对某型号矿用自卸车在实际工况下进行了相关实验测试,将实验得出的压力特性数据与仿真数据进行了对比分析,验证了仿真模型的准确性。在所设定的理想参数状态下,研究结果表明转向盘处于中位时(车辆直线行驶或待机状态),采用负载敏感变量转向系统相对其它两种转向系统,可减少约95%的能量损失。最后对提出的节能技术带来的经济效益进行了评估,为实际运用提供一定的参考价值。
靳博豪[5](2021)在《重载车辆全轮电控液压转向系统研究》文中研究表明随着重型车辆专业化的发展,重型车辆的机动性能及操纵性能由于施工现场条件与车身过长之间的矛盾、某些需要急速就位的需求而成为了研究过程中的重点。本文是基于横向课题“某重型工程车辆专用底盘系统开发”,以满载二十一吨的两轴重型车辆为研究对象进行展开。此车前轮转向采用传统的机械液压转向系统,后轮转向采用电液比例转向系统。前轮转向液压执行系统与后轮转向液压执行系统通过静液传动方式连接,以实现后桥车轮同前桥车轮的实时随动。本文主要针对全轮转向执行系统的工作特性、控制算法、全轮转向模式控制策略以及全轮转向整车稳定性控制算法进行了研究,最后基于软件联合仿真平台进行了执行系统执行状态的验证和上层、底层控制算法有效性的验证,并通过所搭建的实车完成了全轮同、逆相位转向的方向盘角阶跃转向试验,通过试验反馈验证了所设计的全轮电控液压转向系统的可行性。论文的内容主要包括:(1)基于全轮转向车辆进行了二自由度操稳动力学建模,然后就稳态转向工况进行了纵向车速、后桥转角增益对车辆侧向稳定性的影响分析,并借助Trucksim软件进行了用于全轮转向模式控制策略验证的动力学模型搭建。(2)基于静液传动原理进行了全轮电控液压转向执行系统的详细设计,并针对全轮转向的模式完成了阀位时序电位表的设计。最后进行了液压作动缸、液压泵、转向器、电液比例阀和蓄能器的选型。(3)借助AMESim平台进行了执行系统建模,提出了影响后轮转角跟随的主要因素,并得出了其与后桥响应特性的关系。然后,完成了系统的基本功能验证;最后,针对静液传动管路进行了蓄能器补液控制子系统的逻辑门限控制,针对后轮转角响应进行了电液比例系统的等效滑模变结构控制,以优化全轮转向的鲁棒特性和稳态特性。(4)针对全轮转向系统的同、逆相位转向模式进行了低速机动性控制,针对中高速转向工况给出了全轮转向稳定控制模式。在全轮逆相位模式下基于阿克曼转向原理以减小转弯半径和轮胎磨损为目标进行了后桥转角增益的控制,在全轮同相位模式下基于车速和后轮转角增益对整车稳态横摆角速度以及稳态质心侧偏角的影响,将后桥转角增益控制为1以保证车辆平行侧移,在全轮转向稳定控制模式下通过控制前后轮转角比将车辆从失稳状态恢复稳定。通过限制车辆的最大侧向加速度得出了全轮逆相位转向模式的工作车速范围,通过限制车辆的最大侧向速度得出了全轮同相位转向模式的工作范围,并将全轮转向稳定控制模式作为全轮逆相位转向模式的高速状态和前轮转向模式、全轮逆相位转向模式的失稳纠正状态使用。最后基于传感器输出信号进行了各转向模式的切换条件标定。(5)通过所搭建的实车系统进行了干燥水泥路面上全轮同、逆相位转向模式的方向盘角阶跃转向试验,试验结果表明车辆的实际后轮转角和实际横摆角速度在两种全轮转向模式下均能够较好地吻合仿真值,进一步说明了采用静液传动方式进行后轮转向驱动能够优化后轮转向的转角滞后跟随的问题以及所设计的全轮电控液压转向系统在实现全轮转向模式方面的可行性。
王少豪[6](2021)在《装载机容错线控转向系统的分析与研究》文中提出转向系统作为装载机实现装载功能的系统之一,其重要性不言而喻。随着各学科的交叉和相互渗透,线控转向技术的发展提上了日程。线控转向系统能否承担起转向系统的重担取决于线控转向系统的安全性和可靠性,而系统的安全性和可靠性与系统的容错能力息息相关,因此提高系统的容错能力也就成为了研究线控转向系统重要的一环。本文立足于国内学者的研究成果,针对线控转向系统容错能力的提高,采用硬件冗余的方法,结合线控转向技术和全液压转向系统针对性的设计了容错线控转向系统。论文主要进行了如下研究:(1)对容错线控转向系统进行设计。主要包括线控转向系统的原理图和容错方法的确定,详细描述了系统的整体结构,其中包括操作、控制、执行三个子系统,确定选用全液压转向系统和线控转向系统相结合的方法,确定容错线控转向系统的容错方法,对传感器的三类常见故障进行数学模型的建立。(2)对装载机容错线控转向系统各部分进行建模。以全液压转向器的理论分析和全液压转向器的数学建模为基础,在AMESim软件中对全液压转向器进行建模仿真,此外在AMESim中建立容错线控转向系统的其它部分的模型。(3)对装载机容错线控转向系统进行仿真分析。对容错线控转向系统进行整体建模,并对其进行故障分析,包括传感器故障和执行器故障分析,通过对系统的转向油路分析、不同信号源测试以及系统抗干扰能力测试,结果表明:本系统具有较强的安全性和可靠性。(4)对装载机容错线控转向系统的控制策略进行了探讨。研究了PID控制策略对线控转向系统的控制作用,通过实验法整定PID数,并分析PID控制效果,通过AMESim-simulink联合仿真对模糊PID控制进行研究,依据不同频率信号的响应分析和干扰状态下的控制对比,结果显示模糊PID控制效果更好,抗干扰能力更强。
张文锴[7](2021)在《基于ADRC的破茬装置主动避障控制系统研究》文中研究表明云南地区耕地石漠化严重,保护性耕作仍处于发展阶段,北方现有的成熟破茬装置在该地区无法直接使用。在石漠化地区进行破茬作业时,由于裸露基岩和砾石会对破茬装置造成损坏。因此,设计一种主动避障破茬装置控系统对于提高破茬装置在云南石漠化地区的使用寿命和效率具有重要意义。本文采用液压转向系统和伺服提升系统来对不同大小的障碍物进行避障,并结合自抗扰控制技术以及BP模糊神经网络对两个系统进行优化。本文主要研究内容如下:(1)根据障碍物大小的不同采用了两种避障控制策略:对于较大的障碍物使用超声波传感器模组进行检测,通过液压转向控制系统实现避障;对于较小的障碍物使用红外传感器进行检测,通过伺服提升控制系统实现避障。对于超声波传感器模组和红外传感器进行了理论分析,确定了障碍物位置信息的计算方法。对液压转向控制系统和伺服提升系统的结构和工作原理进行了分析,分别建立了两个系统的数学模型,结合实际作业要求,对两个控制系统的相关参数进行了整定,最终得到了两系统的传递函数。利用Matlab软件中的Simulink模块对两系统进行仿真,获得了两种控制系统的伯德图和单位阶跃响应曲线,分别对两个系统的动、静态性能进行了分析研究。(2)传统的PID控制器存在一定的弊端,因此本文选择使用自抗扰控制器(ADRC)对液压转向系统和伺服提升系统进行控制。通过利用Simulink中的S函数模块实现自抗扰控制器的搭建。由于推导所得的液压转向控制系统是一个高阶非线性控制系统,因此对该系统分别建立了三阶自抗扰控制器和二阶自抗扰控制器,通过Simulink对两个控制器进行仿真分析。仿真结果表明:二阶控制器上升时间为0.054s,超调量为8%,调节时间为0.379s。对比于三阶ADRC有更好的控制效果和更少的待调参数,因此本文选择利用二级自抗扰控制器来控制液压转向控制系统。伺服提升系统是一个二阶系统,因此选择使用二阶自抗扰控制器对该系统进行控制。通过调试最终确定了液压转向自抗扰控制器和伺服提升自抗扰控制器的相关参数。(3)自抗扰控制器虽然较之于PID控制器各项性能都有很大提升,但是其本身也存在参数众多调节困难的问题,本文利用模糊算法和BP神经网络对自抗扰控制器的NLSEF部分进行参数优化,提出了基于BP模糊神经网络的自抗扰控制策略。在Simulink中分别对两个系统搭建了PID控制器、自抗扰控制器、模糊自抗扰控制器和基于BP模糊神经网络的自抗扰控制器,并进行了仿真试验。仿真结果表明:利用BP模糊神经网络算法优化过的液压转向自抗扰控制器的上升时间为0.052s,超调量为7%,达到稳态所用时间为0.373s,在有噪声信号干扰时调整时间为0.1s;利用BP模糊神经网络算法优化过的伺服自抗扰控制器的上升时间为0.059s,超调量为0.1%,调节时间为0.282s,在有噪声信号干扰时调节时间为0.01s。相较于传统的PID控制和ADRC控制方法,本文优化过的控制方法对液压转向系统和伺服提升系统均具有更小的超调量、更快的动态响应速度和更优的稳态精度。(4)对伺服提升系统进行了半实物仿真平台搭建,利用OPC通讯技术实现组态王软件、PLC和MATLAB/Simulink模块的数据交互,实现了BP模糊神经网络自抗扰控制器对伺服电机的实物控制。对控制系统性能进行测试,测试结果表明该控制系统在实物控制中仍有较好的控制效果,超调量在8%~10%,调整时间小于1s,于理论分析结果基本一致,在误差允许范围内能满足设计要求。
高路路[8](2021)在《铰接式无轨车辆路径跟踪与操纵稳定性集成控制研究》文中研究表明随着矿产资源需求的增加和矿业的发展,矿产资源“深部开采”和“智能采矿”已经成为地下矿山发展的主题。铰接式无轨车辆在高机动性和高效性方面具有显着优势,已经被广泛应用于地下矿山的凿岩、铲装、支护、装药和运输等过程。然而其在地下矿山运行中状态和路面参数的获取对外部辅助设施依赖严重,且路径跟踪和操纵稳定性控制过程中的轮胎滑移问题无法得到有效解决,严重制约了铰接式车辆的智能化发展。因此研究基于模型的铰接车辆自主状态估计、路面参数识别以及集成控制,对实现地下矿山“深部开采”,和“智能采矿”具有重要意义。首先,以某4 m3地下铲运机为研究对象,建立了铰接式车辆耦合非线性动力学模型。考虑行驶过程中车体动力学特性,建立了包含后桥摆动架的车体动力学模型,基于魔术公式建立了轮胎非线性侧向和纵向力模型,并根据实测轮胎静态垂向变形量,建立了轮胎垂向力模型。考虑电比例液压转向系统非线性、转向控制主阀死区以及分段特性,建立了全液压转向系统的动力学模型。分析铰接转向机构的运动学特性,得到了包含车体、轮胎和液压转向系统的铰接车辆耦合非线性动力学模型。为验证模型的准确性,设计并开展了实车试验。获取了铰接车辆行驶工况下的转向控制、前后车体响应、转向油缸压力、转向油缸伸缩量以及中间铰接角等数据。基于数值仿真软件搭建了铰接车辆耦合非线性动力学仿真平台,进行了数值仿真。在时域和频域中分别对比分析了仿真和试验中的车体响应、中间铰接角以及转向系统数据,验证了耦合非线性动力学模型的准确性。针对铰接车辆在地下矿山中运行状态难以自主获取问题,开展了基于动力学模型的状态估计方法研究。利用惯性测量单元的自主特性和误差漂移特性,建立了车身传感器模型。考虑模型的误差特性,以铰接车辆车体加速度模型、横摆动力学模型和前后车体的运动学约束模型为基础,利用卡尔曼滤波算法,构建了基于动力学模型的铰接车辆状态信息估计算法,实车试验验证了算法的有效性和准确性。为获取铰接车辆路面附着系数,开展了基于模型的铰接车辆路面附着系数识别研究。以铰接车辆车体动力学模型为辅助模型,利用前述获得的状态信息,研究了基于卡尔曼滤波的铰接车辆轮胎力识别算法。结合轮胎力模型,构建了基于最小二乘法的铰接车辆运行路面附着系数识别算法,得到了带遗忘因子和无遗忘因子的附着系数识别递推模型。通过数值仿真验证了带遗忘因子算法的优越性,确定了遗忘因子取值,通过干燥混凝土路面上的实车试验验证了算法的有效性。为了解决铰接车辆自主行驶过程中相互耦合的路径跟踪、操纵稳定性及轮胎滑移问题,开展了基于模型预测控制的铰接车辆集成控制研究。基于状态空间理论,建立了路径跟踪、操纵稳定性控制模型以及轮胎动力学综合时变模型。基于模型预测控制理论,建立了包含铰接式车辆路径跟踪、操纵稳定性以及轮胎防滑控制目标的集成控制器,分析获得了路径跟踪和操纵稳定性控制状态变量的参考值、控制量和控制变量的约束区间。基于李雅普诺夫稳定性理论,分析并证明了控制系统稳定性。最后,为验证集成控制系统的有效性,进行了不同工况下的数值仿真。基于数值仿真平台,分析验证了集成控制系统的稳定性结果,选取行驶过程中的典型工况进行了数值仿真,设置了常规分离反馈控制为对照组。对比分析了路径跟踪的侧向位移、航向角、操纵稳定性中的质心侧偏角和轮胎滑移率结果,验证了集成控制系统的有效性和优越性。该集成控制系统能够为铰接车辆智能化和矿山无人化发展提供技术和理论支撑。
曹丙伟[9](2020)在《双变量液压系统装载机动态功率匹配及节能控制技术研究》文中研究表明装载机作为非道路机械中土石方作业的重要机种,常用以完成物料的铲掘、举升及卸载等工作。目前国内装载机虽然在产销量上多年稳居世界首位,但一直没有实质性的技术创新,装载机制造企业缺乏自身的技术特点,这是导致国内装载机行业同质化严重、产品价格恶性竞争的主要原因,因此针对装载机的技术提升显得尤为重要。本文以配备双变量液压系统的装载机为载体,结合在国内首次实现的数字变量、极限牵引力控制、单手柄转向及变截面等强度铸造动臂等技术,立足于大量的装载机转向、I型循环、V型循环等实验数据,重点对装载机的动态功率匹配及节能控制技术进行了研究。由液压系统节能问题出发,通过机构优化稳定了转向系统压力,与定量系统对比分析得到了变量工作装置液压系统节能特性,并提出了可应用于装载机的数字变量技术;由功率角度问题出发,提出了基于V型循环的分阶段功率匹配控制策略及极限牵引力铲装功率匹配控制策略,论文主要研究工作如下:(1)针对转向系统功率波动较大及产生的损耗问题,搭建了基于遗传算法的转向系统机构优化模型。以转向油缸铰接点位置及转向系统传递函数角度出发,运用基于遗传算法的机构优化模型,设计转向系统优化程序,优化转向油缸铰接点位置和转向油缸尺寸,优化后转向液压系统实验未发现明显的压力波动,提高了转向系统的稳定性及转向液压系统功率利用率。(2)提出了通过优化工作装置机构来提高液压系统的功率利用率的方法,结合实验与仿真,对变量工作装置液压系统的节能特性进行研究。搭建了变量工作装置负载敏感液压系统模型,与定量系统展开了不同作业工况下的能耗对比工作,通过大量动臂举升及I型循环实验,得到了变量系统的节能特性及不足之处。对应用于本装载机的变量液压系统节能控制技术进行了原理分析及实验验证,根据负载敏感变量液压系统原理,提出了数字变量技术,结合作业工况完善了相应控制策略并完成软件编程及试验台搭建工作。(3)为提高装载机的功率利用率,提出了基于图像识别算法的发动机分功率匹配控制策略。对不同种类物料的铲装作业阻力进行了理论计算,并进行了铲装实验验证,基于图像识别算法构建了物料识别模型,提出了基于物料识别的铲装控制策略,进行铲装实验验证了控制策略的有效性,实现了发动机工作模式的自动切换,降低了油耗。(4)为了减少铲装阶段因轮胎滑转造成的功率损耗,提出减阻插入机理并实现极限牵引力铲装控制。明确了铲装作业阻力形成机理,提出了铲装减阻插入方法,基于大量铲装实验数据,搭建了PSO-SVM模型,实现了牵引力与提升力之间的平衡,提出了基于扭矩差值和转速差值两种极限牵引力铲装控制策略,降低了铲装峰值功率,达到了发动机的功率动态匹配,验证了控制策略的有效性。
洪彬[10](2020)在《多轴汽车起重机液控随动转向技术研究》文中指出本文开发了一种控制精度高、操控灵活、传递精度高、方便实用的转向控制系统以代替中大吨位汽车起重机底盘机械拉杆转向技术,并解决多拉杆系统存在的整机布置困难、杆系占用整机空间大、杆系转向变形大、操纵稳定性差、轮胎易磨损、转向系统维修性差等问题。论文完成的主要工作内容如下:(1)转向机构运动学优化分析。通过多体动力学理论,建立了转向机构模型,完成了约束设置、驱动仿真和设计优化分析。(2)根据优化分析后的转向机构,研究了后轴液控随动转向原理。通过转向液压系统实现了后轴转向角度和模式的控制,满足整车在车辆低速行驶时,驾驶员操纵方向盘控制前桥机械转向器进行前轴转向的同时,液压转向器根据机械转向器转动角度定比例输出定量液压油到后轴助力油缸实现后轴的随动转向。当车辆高速行驶时,后转向器处于空载状态,系统通过中位锁定油缸、锁死阀、蓄能器等元件保持后轴中位锁定,避免了路面冲击载荷引起的车轮摆振,从而保证整车稳定可靠地高速行驶。(3)建立了液控随动转向的电气逻辑控制系统。研究了设计车轮中位状态监测技术及后轴车轮状态自适应控制策略,以实时检测车速、油缸压力、车轮状态,控制车轮中位锁定及解锁,实现高速和低速两种转向模式的灵活切变。(4)完成了系统试验。根据理论分析,设计了搭载此转向系统的多轴汽车起重机,并以其为研究对象,进行了相关试验,并与理论分析进行对比,验证了理论分析。该论文有图61幅,表11个,参考文献65篇。
二、液压转向系统(8)(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、液压转向系统(8)(论文提纲范文)
(1)煤矿铰接车辆线控转向技术综述(论文提纲范文)
引言 |
1 铰接车辆线控转向系统 |
1.1 国内外研究现状 |
1.2 铰接车辆线控转向系统原理分析 |
2 线控技术在铰接车辆中应用 |
2.1 电液阀控转向系统 |
2.2 电液泵控转向系统 |
3 铰接车辆线控转向关键技术 |
3.1 防爆技术 |
3.2 传感技术 |
3.3 复杂容错技术 |
3.4 路感的形成与反馈 |
3.5 智能控制技术 |
4 发展趋势 |
5 结论 |
(2)基于增益模糊滑模变结构的线控液压转向控制(论文提纲范文)
0 引 言 |
1 全液压转向系统结构与转向偏差分析 |
1.1 全液压转向系统结构 |
1.2 全液压转向系统转向偏差分析 |
2 车辆线控液压转向系统设计 |
2.1 线控液压转向系统结构设计 |
2.2 线控液压转向系统同步控制策略 |
2.3 基于转向效率的期望转向曲线以及可行域确定 |
3 基于增益模糊滑模变结构的线控液压转向控制 |
3.1 线控液压转向系统数学模型建立 |
(1)全液压转向器流量方程建立 |
(2)补偿伺服阀流量数学模型建立 |
(3)转向油缸流量连续方程式建立 |
(4)转向油缸活塞力平衡方程式建立 |
(5)转向机构力平衡方程建立 |
(6)线控液压系统转向效率 |
(7)线控液压转向控制系统状态空间的建立 |
3.2 增益模糊滑模控制 |
4 仿真分析 |
4.1 期望转向曲线仿真 |
4.2 同步转向控制仿真 |
5 试验验证 |
5.1 试验设计 |
5.2 试验分析 |
(1)期望转向曲线试验 |
(2)同步转向控制试验 |
(3)车轮回中试验 |
6 结 语 |
(4)矿用自卸车转向系统节能技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究的背景和意义 |
1.1.1 矿用自卸车简介 |
1.1.2 转向系统节能研究的意义 |
1.2 矿用自卸车转向系统结构和原理概述 |
1.3 转向系统节能技术的发展和研究现状 |
1.3.1 转向系统发展历程 |
1.3.2 国内外研究现状 |
1.4 论文研究的主要内容 |
第2章 转向系统能耗研究 |
2.1 转向系统能耗损失途径分析 |
2.2 节能措施 |
2.3 转向系统节能方案介绍 |
2.4 负载敏感变量转向系统节能方案 |
2.5 本章小节 |
第3章 负载敏感变量转向系统原理分析 |
3.1 负载敏感变量转向系统结构和原理 |
3.2 负载敏感变量泵结构和原理 |
3.2.1 负载敏感变量泵结构 |
3.2.2 负载敏感变量泵原理分析 |
3.2.3 负载敏感变量泵参数计算 |
3.3 全液压转向器结构和原理 |
3.4 转向助力油缸结构和原理 |
3.5 转向液压系统主要零部件选型参数计算 |
3.5.1 转向阻力矩计算 |
3.5.2 转向助力油缸最大推力计算 |
3.5.3 转向助力油缸工作面积及活塞杆径和缸内径的选型计算 |
3.5.4 油缸的行程计算 |
3.5.5 全液压转向器的选型计算 |
3.5.6 转向泵的选型计算 |
3.6 本章小节 |
第4章 基于AMEsim的转向液压系统建模和仿真分析 |
4.1 AMEsim仿真软件介绍 |
4.2 基于AMEsim建立转向液压系统的仿真模型 |
4.2.1 转向液压系统建模说明 |
4.2.2 搭建负载敏感变量转向系统的AMEsim仿真模型 |
4.2.3 搭建恒压变量转向系统的AMEsim仿真模型 |
4.2.4 搭建负荷传感全液压转向系统的AMEsim仿真模型 |
4.3 转向液压系统仿真分析 |
4.3.1 满载原地转向仿真分析 |
4.3.2 非转向工况(原地待机或直线行驶)仿真分析 |
4.3.3 环保和经济的效益评估 |
4.4 本章小节 |
第5章 转向液压系统实验和数据分析 |
5.1 实验测试 |
5.1.1 测试仪器介绍 |
5.1.2 测试接口位置 |
5.1.3 实验条件简介 |
5.1.4 实验工况设置 |
5.2 实验测试数据分析 |
5.2.1 原地非转向工况压力数据分析 |
5.2.2 原地转向工况压力数据分析 |
5.2.3 满载正常运行时压力数据分析 |
5.2.4 实验数据与仿真数据对比 |
5.3 本章小节 |
第6章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结和结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间主要科研成果 |
(5)重载车辆全轮电控液压转向系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 重型车辆全轮转向系统的研究现状 |
1.2.1 全轮机械式转向系统 |
1.2.2 全轮液压转向系统 |
1.2.3 全轮电控电动转向系统 |
1.2.4 全轮电控液压转向系统 |
1.3 全轮转向稳定性控制策略的研究现状 |
1.4 本文研究内容及其技术路线 |
第2章 车辆转向系统的动力学分析 |
2.1 车辆坐标系的建立 |
2.2 二自由度操纵动力学模型建立 |
2.3 轮胎模型 |
2.3.1 Pacejka89 轮胎模型 |
2.3.2 轮胎垂向载荷 |
2.3.3 轮胎侧偏角 |
2.4 方向盘角阶跃下全转向车辆的稳态特性分析 |
2.5 基于Trucksim的车辆模型建立 |
2.5.1 车身系统建模 |
2.5.2 轮胎建模 |
2.5.3 车桥类型的选择及其位置设置 |
2.5.4 悬架系统设置 |
2.5.5 转向系统设置 |
2.5.6 车辆其他系统设置及其模型输入、输出接口设置 |
2.5.7 道路模型的建立 |
2.6 本章小结 |
第3章 全轮电控液压转向系统设计及其动态特性仿真 |
3.1 全轮电控液压转向系统方案 |
3.1.1 系统构成 |
3.1.2 液压作动缸结构 |
3.1.3 液压回路 |
3.2 全轮电控液压转向系统工作模式控制 |
3.3 全轮电控液压转向系统设计 |
3.3.1 车辆转向阻力矩计算 |
3.3.2 转向连杆机构设计 |
3.3.3 液压作动缸选型 |
3.3.4 转向器选型 |
3.3.5 液压泵选型 |
3.3.6 电液比例阀选型 |
3.3.7 蓄能器选型 |
3.4 基于软件联合仿真平台的仿真模型搭建 |
3.5 全轮电控液压转向系统子系统建模 |
3.5.1 后桥液压缸位置的电液比例控制子系统建模 |
3.5.2 后桥液压缸的主动回正子系统建模 |
3.5.3 蓄能器补液控制子系统建模 |
3.6 全轮电控液压转向系统仿真 |
3.6.1 系统主要影响因素的仿真分析 |
3.6.2 系统功能的验证与分析 |
3.6.3 系统的闭环控制设计及其联合仿真分析 |
3.7 本章小结 |
第4章 基于全轮电控液压转向系统整车控制研究 |
4.1 全轮转向逆相位转向模式 |
4.2 全轮转向同相位转向模式 |
4.3 全轮转向稳定控制模式 |
4.3.1 全轮转向稳定性控制分析 |
4.3.2 稳态控制策略设计 |
4.3.3 基于联合仿真平台的稳定性控制策略验证 |
4.4 转向模式切换 |
4.5 本章小结 |
第5章 实车平台的搭建及其仿真测试对比分析 |
5.1 实车试验硬件平台搭建 |
5.1.1 实车液压系统 |
5.1.2 实车传感器 |
5.1.3 实车转向控制系统 |
5.2 实车试验 |
5.2.1 全轮逆相位模式下的方向盘角阶跃输入试验 |
5.2.2 全轮同相位模式下的方向盘角阶跃输入试验 |
5.3 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
作者简介及在读期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(6)装载机容错线控转向系统的分析与研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 课题的背景 |
1.1.2 研究的意义 |
1.2 线控转向技术研究现状 |
1.2.1 线控转向系统国内研究现状 |
1.2.2 线控转向系统国外研究现状 |
1.3 装载机转向系统概述 |
1.3.1 全液压转向系统 |
1.3.2 负荷敏感转向系统 |
1.3.3 流量放大转向系统 |
1.3.4 线控转向系统 |
1.4 装载机线控转向系统容错技术 |
1.5 本文的研究内容 |
1.6 本文的结构安排 |
2 装载机容错型线控转向系统的设计 |
2.1 容错线控转向系统总体设计 |
2.1.1 转向操作子系统 |
2.1.2 转向控制子系统 |
2.1.3 转向执行子系统 |
2.2 容错型线控转向系统容错方法确定 |
2.2.1 装载机SBW系统的容错的意义 |
2.2.2 装载机SBW系统的故障分析 |
2.2.3 控制系统容错方法的选择 |
2.3 建立装载机SBW系统故障的数学模型 |
2.4 本章小结 |
3 装载机容错线控转向系统模型 |
3.1 液压仿真工具AMESim软件介绍 |
3.2 全液压转向器模型的模型建立 |
3.2.1 全液压转向器理论分析 |
3.2.2 全液压转向器数学建模 |
3.2.3 全液压转向器AMESim建模及验证 |
3.3 装载机容错线控转向系统其他仿真模型的建立 |
3.3.1 动力源模型的建立 |
3.3.2 转向油缸模型的建立 |
3.3.3 电磁比例换向阀及其控制器模型的建立 |
3.3.4 系统转换器模型及其控制器模型的建立 |
3.3.5 故障设置模型的建立 |
3.4 本章小结 |
4 装载机容错型线控转向液压系统的仿真 |
4.1 系统整体建模 |
4.2 装载机SBW系统的传感器故障仿真测试 |
4.2.1 无故障时执行子系统运行情况 |
4.2.2 传感器卡死时系统信号跟随情况 |
4.2.3 传感器恒增益故障时系统信号跟随情况 |
4.2.4 传感器恒偏差失效时系统信号跟随情况 |
4.3 装载机SBW系统的执行器故障仿真测试 |
4.4 故障状态下转换器和转向油路的状态分析 |
4.5 不同信号源下系统的响应曲线分析 |
4.6 系统施加扰动的仿真结果分析 |
4.7 本章小结 |
5 装载机容错线控转向系统控制策略分析 |
5.1 不施加控制的曲线分析 |
5.2 常规PID控制容错线控转向系统 |
5.2.1 PID控制简介 |
5.2.2 PID参数整定 |
5.2.3 PID控制仿真结果分析 |
5.3 模糊PID控制容错线控转向系统 |
5.3.1 模糊PID控制原理 |
5.3.2 基于AMESim/Simulink的线控转向系统联合仿真 |
5.3.3 模糊控制器设计 |
5.4 不同频率信号的控制效果对比 |
5.5 干扰状态下的控制对比 |
5.6 本章小结 |
6 总结和展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的科研成果 |
(7)基于ADRC的破茬装置主动避障控制系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景与意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 农机自动转向控制技术和伺服提升控制技术 |
1.2.2 自抗扰控技术研究现状和智能控制技术研究现状 |
1.2.3 农机主动避障研究现状 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 本章小结 |
第二章 主动避障破茬装置控制系统设计 |
2.1 障碍物检测系统 |
2.1.1 基于超声波测距的障碍物位置确定 |
2.1.2 基于红外传感器的障碍物位置确定 |
2.1.3 传感器的选型 |
2.2 液压转向避障系统设计 |
2.2.1 液压转向系统的设计方案 |
2.2.2 液压转向控制系统数学模型建立 |
2.3 提升避障系统设计 |
2.3.1 提升系统的设计方案 |
2.3.2 提升控制系统数学模型建立 |
2.4 数学模型仿真验证 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于ADRC的避障控制系统研究 |
3.1 传统PID控制器简述 |
3.2 自抗扰控制器介绍 |
3.2.1 跟踪微分器(TD) |
3.2.2 扩张观测器(ESO) |
3.2.3 非线性状态误差反馈器(NLSEF) |
3.3 基于Simulink的自抗扰控制器设计及参数整定 |
3.3.1 自抗扰控制器的Simulink模型搭建 |
3.3.2 液压转向自抗扰控制系统 |
3.3.3 伺服电机提升自抗扰控制系统 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于模糊神经网络的自抗扰控制器设计 |
4.1 基于模糊控制优化的自抗扰控制器 |
4.1.1 模糊控制理论介绍 |
4.1.2 模糊化参数设计 |
4.1.3 模糊化参数设计 |
4.1.4 模糊化规则建立 |
4.1.5 去模糊化 |
4.1.6 模糊自抗扰的避障控制系统仿真分析 |
4.2 基于模糊神经网络的自抗扰控制器设计 |
4.2.1 神经网络理论基础 |
4.2.2 BP神经网络理论基础 |
4.2.3 模糊神经网络自抗扰控制器设计 |
4.3 BP模糊神经网络自抗扰的避障控制系统仿真分析 |
4.3.1 BP模糊神经网络自抗扰液压转向系统 |
4.3.2 BP模糊神经网络自抗扰伺服提升系统 |
4.3.3 BP模糊神经网络控制器性能仿真试验 |
4.4 本章小结 |
第五章 伺服提升控制系统的半实物仿真试验 |
5.1 OPC通讯协议介绍 |
5.2 半实物仿真平台的搭建 |
5.2.1 半实物仿真平台总体结构 |
5.2.2 PLC控制程序设计 |
5.2.3 组态王控制界面设计 |
5.2.4 MATLAB和组态王的通讯设计 |
5.3 半实物仿真平台试验及分析 |
5.4 本章小节 |
第六章 结论和展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A:程序语言 |
附录 B:本人攻读硕士学位期间的研究成果 |
(8)铰接式无轨车辆路径跟踪与操纵稳定性集成控制研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 铰接式无轨车辆发展概况 |
1.2.1 国外发展概况 |
1.2.2 国内发展概况 |
1.3 铰接式无轨车辆控制研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.3.3 铰接式无轨车辆控制研究存在的不足 |
1.4 本文结构及研究内容 |
1.5 本章小结 |
2 铰接车辆非线性动力学模型 |
2.1 铰接车辆运动分析 |
2.2 铰接车体动力学模型 |
2.2.1 车体动力学模型 |
2.2.2 摆动架动力学模型 |
2.2.3 前后车体运动学约束 |
2.3 轮胎动力学模型 |
2.3.1 轮胎侧偏力模型 |
2.3.2 轮胎纵向力模型 |
2.3.3 组合工况轮胎模型 |
2.3.4 轮胎垂向力模型 |
2.3.5 轮胎驱动模型 |
2.4 液压转向系统模型 |
2.4.1 液压系统动力学模型 |
2.4.2 铰接转向结构运动学模型 |
2.5 本章小结 |
3 铰接车辆动力学模型验证研究 |
3.1 铰接车辆实车试验 |
3.2 非线性动力学模型数值仿真 |
3.3 试验与仿真结果对比分析 |
3.3.1 时域结果分析 |
3.3.2 频域结果分析 |
3.4 模型参数修正 |
3.5 本章小结 |
4 基于动力学模型的铰接车辆状态估计研究 |
4.1 状态估计辅助模型 |
4.1.1 前后车体加速度模型 |
4.1.2 铰接车辆横摆动力学模型 |
4.2 传感器模型 |
4.3 数据滤波及融合算法 |
4.3.1 状态变量 |
4.3.2 卡尔曼滤波算法 |
4.3.3 数据融合算法 |
4.4 数值仿真验证 |
4.4.1 数值仿真设置 |
4.4.2 数值仿真结果分析 |
4.5 实车试验验证 |
4.5.1 试验设置 |
4.5.2 试验结果分析 |
4.6 本章小结 |
5 基于模型的铰接车辆路面参数动态识别 |
5.1 路面参数估计辅助模型 |
5.1.1 轮胎刷子模型 |
5.1.2 动力学辅助模型 |
5.2 基于卡尔曼滤波的轮胎力识别模型 |
5.3 基于递推最小二乘法的路面附着系数识别算法 |
5.4 数值仿真验证 |
5.4.1 数值仿真设置 |
5.4.2 轮胎力估计结果分析 |
5.4.3 路面附着系数识别结果分析 |
5.5 实车试验验证 |
5.5.1 试验设置 |
5.5.2 试验结果分析 |
5.6 本章小结 |
6 基于模型预测控制的铰接车辆集成控制研究 |
6.1 路径跟踪控制模型 |
6.2 操纵稳定性模型 |
6.2.1 非线性模型 |
6.2.2 模型线性化 |
6.3 轮胎动力学模型 |
6.4 线性时变状态空间模型 |
6.5 基于模型预测控制的集成控制 |
6.5.1 控制设计 |
6.5.2 状态量参考值 |
6.5.3 控制量约束 |
6.6 控制系统稳定性分析 |
6.7 本章小结 |
7 集成控制系统仿真分析 |
7.1 集成控制器稳定性结果 |
7.2 单移线工况仿真分析 |
7.3 避障工况仿真分析 |
7.4 直角转向工况仿真分析 |
7.5 本章小结 |
8 结论 |
8.1 主要结论 |
8.2 全文创新点 |
8.3 研究展望 |
参考文献 |
附录A 铰接车辆电比例液压转向系统原理图 |
附录B 部分MATLAB程序 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(9)双变量液压系统装载机动态功率匹配及节能控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 装载机液压系统概述 |
1.2.1 装载机液压系统研究现状 |
1.2.2 装载机液压系统控制技术研究现状 |
1.3 装载机功率匹配与节能技术国内外研究现状 |
1.3.1 柴油发动机节能技术 |
1.3.2 装载机动力传动系统节能技术研究现状 |
1.3.3 相关节能控制策略的移植 |
1.3.4 现存问题 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第2章 装载机机构优化及功率匹配 |
2.1 液压系统功率损耗对比 |
2.1.1 转向系统压力波动问题 |
2.1.2 工作装置液压系统能耗对比 |
2.2 装载机机构设计优化分析 |
2.2.1 转向油缸铰接点位置优化 |
2.2.2 工作装置机构优化 |
2.3 动力传动系统匹配 |
2.4 本章小结 |
第3章 装载机液压系统能耗分析与实验研究 |
3.1 转向液压系统 |
3.1.1 转向液压仿真模型 |
3.1.2 转向系统的优化实验验证 |
3.1.3 压力波动深入分析 |
3.2 工作装置液压系统 |
3.2.1 工作装置负载敏感系统 |
3.2.2 工作液压系统仿真模型 |
3.2.3 空载提升对比 |
3.2.4 I型循环作业 |
3.3 两系统功率对比总结 |
3.4 本章小结 |
第4章 变量液压系统节能控制研究 |
4.1 电液比例控制技术 |
4.2 变量液压系统合流问题 |
4.3 装载机数字变量技术 |
4.3.1 数字变量技术控制机理 |
4.3.2 数字变量技术试验台 |
4.4 本章小结 |
第5章 基于V型循环的发动机分阶段功率匹配策略研究 |
5.1 分阶段功率控制策略 |
5.2 物料识别机理分析 |
5.2.1 作业阻力计算 |
5.2.2 物料铲装试验 |
5.3 物料识别算法研究 |
5.3.1 物料识别模型 |
5.3.2 物料识别实验 |
5.4 V型循环节能作业 |
5.4.1 工作装置记忆功能 |
5.4.2 误差预测模型 |
5.5 节能作业探讨 |
5.6 本章小结 |
第6章 极限牵引力铲装控制策略下的发动机功率匹配 |
6.1 铲装作业功率损耗及现有解决办法 |
6.1.1 功率损耗对比 |
6.1.2 现有解决方案 |
6.2 铲装作业阻力机理分析 |
6.2.1 作业阻力密实核形成机理 |
6.3 极限牵引力控制策略的提出 |
6.3.1 牵引力与提升力平衡机理 |
6.3.2 预测算法模型 |
6.4 极限牵引力铲装实验验证 |
6.4.1 基于扭矩差值铲装实验 |
6.4.2 基于转速差值铲装实验 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 总结 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(10)多轴汽车起重机液控随动转向技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 选题的背景和意义 |
1.2 国内外研究现状及发展动态 |
1.3 本文研究的目的、方法及基本框架 |
2 液控随动转向系统模型搭建 |
2.1 机械拉杆系统模型搭建 |
2.2 前轴转向液压系统计算 |
2.3 本章小结 |
3 多体动力学理论 |
3.1 多体系统动力学简介 |
3.2 多体动力学分析 |
3.3 相关软件介绍 |
3.4 本章小结 |
4 液控随动转向系统多体动力学分析 |
4.1 引言 |
4.2 数化模型建立 |
4.3 参数化模型的运动仿真分析 |
4.4 本章小结 |
5 液控随动转向系统设计 |
5.1 引言 |
5.2 液压控制原理 |
5.3 车轮中位状态控制技术 |
5.4 电气控制策略开发 |
5.5 控制程序开发 |
5.6 本章小结 |
6 整机试验数据及分析 |
6.1 测试样机参数 |
6.2 测试系统描述 |
6.3 测试数据采集及分析 |
6.4 本章小结 |
7 结论 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
四、液压转向系统(8)(论文参考文献)
- [1]煤矿铰接车辆线控转向技术综述[J]. 吉庆,王腾,赵远. 液压与气动, 2021(11)
- [2]基于增益模糊滑模变结构的线控液压转向控制[J]. 夏光,陈建杉,唐希雯,赵林峰,陈无畏. 中国公路学报, 2021(09)
- [3]园艺拖拉机线控液压转向系统设计与控制策略研究[D]. 孙宇峰. 江苏科技大学, 2021
- [4]矿用自卸车转向系统节能技术研究[D]. 李光恒. 齐鲁工业大学, 2021(09)
- [5]重载车辆全轮电控液压转向系统研究[D]. 靳博豪. 吉林大学, 2021(01)
- [6]装载机容错线控转向系统的分析与研究[D]. 王少豪. 青岛科技大学, 2021(01)
- [7]基于ADRC的破茬装置主动避障控制系统研究[D]. 张文锴. 昆明理工大学, 2021(01)
- [8]铰接式无轨车辆路径跟踪与操纵稳定性集成控制研究[D]. 高路路. 北京科技大学, 2021(02)
- [9]双变量液压系统装载机动态功率匹配及节能控制技术研究[D]. 曹丙伟. 吉林大学, 2020(03)
- [10]多轴汽车起重机液控随动转向技术研究[D]. 洪彬. 中国矿业大学, 2020(07)
标签:转向系统论文; 电动助力转向系统论文; 系统仿真论文; 状态变量论文; 控制变量论文;