工程行走作业车辆机械液压复合传动及其控制方法研究

发布时间：2020-06-11 11:10

【摘要】：随着我国经济的高速发展,现代化建设和城市建设步伐的日益加快,市场对工程作业行走车辆的要求也在不断地提高,传统单一的传动方式已经无法满足工程车辆需要兼具低速稳定作业能力和高速转场运输能力这一矛盾需求。而机械液压复合传动将机械传动效率高与液压传动可实现无级调速的优点相结合,低速稳定性好,传动效率高,动力性好,能源利用率高,近年来在工程机械领域得到了广泛的发展和应用。本文首先分析总结了当前已有机械液压复合传动技术的优势和不足,根据工程行走作业车辆的性能要求,设计了一种新型的机械液压复合传动方案——在原车辆底盘的发动机与变速箱之间加装一个复合传动箱,转场工况下,车辆采用纯机械传动方式高速转场,作业工况下,采用机械液压复合传动方式低速作业。并以陕汽SX1254BM434型载货汽车底盘作为研究对象,对传动系统中发动机、液压马达、液压泵和变速器等主要元件进行了参数匹配和选型。其次,以DSP TMS320F28335为核心,对硬件接口电路进行了设计,主要包括DSP最小系统电路、信号转换与调理电路、功率驱动电路和通信接口电路。并在此基础上,根据控制要求,对工作模式切换、发动机管理以及车速控制等功能模块进行了软件设计,完成了机械液压复合传动控制系统的软、硬件设计。然后,为了改善车辆运行的平稳性,提高自动化程度,保证作业质量,设计了模糊PID控制器,采用模糊PID控制策略对车辆作业速度进行控制,使系统具有更强的工况适应能力和抗干扰能力。最后,建立了行走系统的数学模型,并在MATLAB/Simulink仿真环境下,搭建了其仿真模型,分别对车辆在作业工况下的低速性能和控制性能进行了仿真分析。结果表明该复合传动方案及其控制策略合理、可行,具有良好的应用前景。
【图文】：

典型工程作业行走车辆

机械液压复合传动装置
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP273;TU60

【参考文献】

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本文编号：2707820