多轴电液转向系统优化设计

发布时间：2017-12-11 02:26

  本文关键词：多轴电液转向系统优化设计

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【摘要】：目前的多轴电液转向系统存在着机械与液压不匹配导致的轮胎异常磨损和转向横拉杆变形,转向液压系统的响应速度和稳定性较低等问题。为了解决这些问题,本文围绕着提高转向性能展开以下几方面的研究:(1)进行了单轴转向系统的优化设计。推导了单轴转向系统的轮胎原地转向阻力、转向梯形横拉杆受力、转向油缸推力之间的力系平衡模型,并通过ADMAS\View建立的虚拟样机模型进行了仿真对比验证。在此基础上,利用Matlab优化工具箱中的fmincon函数,以转向油缸的输出功最小为目标,进行了优化设计,得出了油缸的优化安装位置拟合公式。(2)在多领域系统仿真软件AMEsim中建立了转向液压系统仿真模型;利用AMEsim的批处理工具得到了优化的转向液压系统压力、流量、管路内径和PID三参数的范围;在此范围内进行了6因素5水平的正交仿真实验,获得了转向液压系统的压力、流量、管路参数和PID参数的仿真优化结果。(3)推导了控制器控制电流信号到车轮转向角的系统传递函数。利用MATLAB软件仿真了PID和CMAC-PID两种控制算法的系统跟踪情况,结果显示采用CMAC-PID控制算法的系统具有更好的响应速度、精度和稳定性。(4)搭建了多轴转向油缸控制系统实验台。在TTC200控制系统上进行了PID控制算法跟踪实验;在基于PCI-1712采集卡的工控系统上,进行了PID和CMAC-PID控制算法跟踪实验。结果显示,CMAC-PID算法优于常规PID算法,工控系统优于TTC200控制系统。
【学位授予单位】：集美大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH137

【参考文献】

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1 吴学雷;国内外军用汽车发展历史、现状及趋势综述(三)[J];导弹与航天运载技术;2001年05期

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本文编号：1276832