滑移装载机运动控制模型及控制系统研究

来源 :中南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:clhhjq
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
滑移装载机是工程机械中的小型多功能装载车辆,主要用于狭小空间中各种物料的装载作业。在工程机械机器人化和需要扩大其使用范围的背景下,本文以实现滑移装载机的精确运动控制和较高的工作效率为目标,基于与湖南骏舁机械制造有限公司合作研制的“特种滑移装载机”项目平台研究滑移装载机的运动控制系统,主要工作如下:   1、根据本文的研究需要,建立了滑移装载机运动控制系统实验平台,明确了滑移装载机运动控制系统的功能规划,确定了滑移装载机液压驱动系统的改造方案,并阐述了控制系统的总体方案。   2、建立了滑移装载机的运动学和动力学逆解模型,运动学模型明确了铲斗尖的期望轨迹与执行元件的位移(转角)的关系,为轨迹规划提供理论基础;动力学逆解模型推导出了运动过程中执行元件所需的驱动力(力矩),为电液驱动系统设计和控制提出理论依据;同时在运动学模型的基础上完成了铲斗尖期望轨迹所对应的各执行元件的运动规划,为运动控制的研究奠定基础。   3、运用功率键合图法建立了滑移装载机的电液驱动系统模型,推导出了系统的状态方程,作为本文控制策略选择和系统设计的重要依据;为了完善本文所建的模型,在电液驱动模型中补偿了执行元件摩擦力,并创新性地将驱动轮打滑率估计和整机重心估计整合到滑移装载机的运动系统模型中。   4、针对在滑移装载机运动控制系统中运用一般的控制算法精度低的问题,本文采用自适应模糊滑模控制策略,设计了动臂比例阀控缸系统自适应模糊滑模控制器;运用MATLAB-SIMULINK工具箱,对滑移装载机运动控制系统进行仿真分析,仿真结果表明,自适应模糊滑模控制算法相对PID算法具备较高的轨迹跟踪精度和速度及更强的鲁棒性能,证明了本文所建立的运动系统模型和电液驱动系统模型的正确性及滑移装载机运动控制系统的有效性,同时也证明了本文所建的运动参数估计模型的正确性和实际应用价值。   5、基于ZHL3210滑移装载机实验平台对滑移装载机工作装置运动控制系统进行实验研究,实验结果证明了本文所建的液压缸长度与关节转角关系模型和工作装置运动系统模型的正确性,验证了本文所设计的工作装置电液驱动系统的可行性和运动控制系统的有效性。
其他文献
萧山日报隶属杭州日报报业集团,拥有2报4刊4网和城市电视、阅报栏以及无线萧山、萧山手机报、萧报微博微信集群等多个移动客户端。2013年,萧山日报社实现营业总收入1.88亿元,
水润滑橡胶合金轴承,是一种能减振、降噪耐磨的特种轴承,由于采用水作润滑剂和橡胶合金材料特殊的物理化学性质,具有了良好的润滑特性和独特的资源节约与环境友好优势,在水下工作环境得到了广泛的使用。随着石油、贵重金属材料价格的上涨及环境的日益恶化,基于资源节约和环境友好的创新设计理论、方法和技术,越来越受到人们的重视。通过轴承动态特性的振动研究,对其进行分析、控制和优化,掌握其结构、材料参数对其运行品质的
目的:探究Bakri球囊填塞在产后出血中的应用效果.方法:将我院产科收治的产后出血患者52例,以动态分组法分为两组,对照组以B-Lynch缝合术治疗,观察组以Bakri球囊填塞术治疗,比
煤的可选性曲线是选煤厂生产效果分析和预测的最基本和最重要的曲线,通过可选性曲线可以评判原煤的可选性、制定洗选产品的数质量指标,为煤炭洗选加工、选煤厂设计和管理提供重
目的:本次对针灸配合推拿治疗偏头痛的结果进行研究.方法:筛选60例患有偏头痛疾病的患者,然后将他们分为2组,随机分,每个组有30例患者.一组记为实验组,一组记为对照组.之后针
在我国煤炭井工开采的比例比较高,随着井工开采深度的增加,我国煤矿安全生产将面临地应力升高、瓦斯压力增大等严峻问题。针对青东煤矿松软低透气性煤层,煤体松软,煤体破坏程
目的:研究马来酸依那普利叶酸片在H型高血压临床治疗中的临床应用效果.方法:选取本院收治的H型高血压患者98例,分为参照组和观察组各49例,分别予以马来酸依那普利片与马来酸
航天器进入空间之前需要进行地面真空热试验,在一个近似空间环境的低温真空舱中验证航天器的各项指标是否满足空间环境。航天器的的热交换设备通常采用轴向槽道热管,该热管在
工作面煤矸石充填回采技术系通过将从井下开采出的散体煤矸石等固体废弃物借助专业化机械设备充填至工作面后方的采空区内,同时将所压煤层置换出来,充填开采技术是煤炭生产过
随着数控加工技术和计算机技术的发展,一类与人像相关的个性化定制人像工艺品应运而生,并逐渐形成一个巨大的新兴产业,如三维雕像、真人芭比和真人浮雕。传统的人像工艺品主