工程机械液压底盘虚拟试验系统研究

发布时间：2018-11-21 21:22

【摘要】：本文主要是以长安大学自主研发的设备-工程机械液压底盘模拟试验台为依托,通过对系统原理的分析研究,利用AMESim软件和LabVIEW软件,建立了一个工程机械液压底盘虚拟试验系统。在不同的载荷条件下,对建立的液压底盘虚拟试验系统进行仿真分析,以达到为提高工程机械液压底盘传动系统的动态性能以及教学实验提供有利的方法和依据的目的。论文主要研究工作如下:1.分析了液压底盘试验系统的结构和控制原理,并对本液压驱动系统中发动机、液压泵、液压马达以及系统压力的参数匹配作了详细的分析,还为变量控制机构以及泵-马达调速系统建立了数学模型。2.根据虚拟实验系统的要求,运用LabVIEW软件设计了工程机械液压底盘虚拟试验系统的人机交互界面,包括用户登录模块、实验项目选择模块以及各个实验模块。3.运用AMESim软件建立液压底盘的传动系统的仿真模型,并设置好系统元件的各项参数;对此模型进行不同载荷下的仿真分析,分析表明该液压系统响应比较平稳,能够较快的达到稳定,但是工况改变时具有一定的震荡和不稳定性,需要加以控制。4.采用PID方法进行控制仿真,可以看出系统达到稳定前的波动减小,调整时间和超调量均有所减小。说明本文利用PID控制设计的液压传动系统效果较好,能够满足底盘性能实验的要求,为液压底盘虚拟系统的设计和研究提供方法和理论依据。通过以上分析研究,最终建立了一个完整的工程机械液压底盘虚拟仿真试验系统。在方便教学试验的同时,也对工程机械液压底盘试验的科研研究起到一定的指引和参考作用。
[Abstract]:This paper is mainly based on the hydraulic chassis simulation test-bed of construction machinery developed independently by Changan University. Through the analysis of the principle of the system, the paper uses AMESim software and LabVIEW software. A virtual test system for hydraulic chassis of construction machinery is established. Under different load conditions, the virtual test system of hydraulic chassis is simulated and analyzed in order to provide a favorable method and basis for improving the dynamic performance of hydraulic chassis transmission system of construction machinery and teaching experiment. The main research work is as follows: 1. The structure and control principle of hydraulic chassis test system are analyzed, and the parameters matching of engine, hydraulic pump, hydraulic motor and system pressure in this hydraulic drive system are analyzed in detail. The mathematical model of variable control mechanism and pump-motor speed regulation system is also established. 2. According to the requirement of virtual experiment system, the man-machine interface of hydraulic chassis virtual test system of construction machinery is designed by using LabVIEW software, including user login module, experiment item selection module and each experiment module. The simulation model of transmission system of hydraulic chassis is established by using AMESim software, and the parameters of system components are set up. The simulation analysis of the model under different loads shows that the response of the hydraulic system is relatively stable and can reach stability quickly, but there is a certain oscillation and instability when the working conditions change, which need to be controlled. 4. The control simulation using PID method shows that the fluctuation of the system before stabilization is reduced, the adjustment time and overshoot are decreased. The results show that the hydraulic transmission system designed by PID is effective and can meet the requirements of chassis performance experiment. It provides a method and theoretical basis for the design and research of hydraulic chassis virtual system. Through the above analysis and research, a complete virtual simulation test system for hydraulic chassis of construction machinery is established. At the same time, it also plays a guiding and reference role in the research and research of hydraulic chassis test of construction machinery.
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU603

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本文编号：2348287