智能装载机作业控制系统的设计及仿真

发布时间：2020-05-26 05:29

【摘要】： 随着科学技术的发展,人们对工程机械提出了越来越高的要求,特别是近年来微电子技术、信息技术以及计算机的普及和应用,使工程机械有了质的飞跃。装载机作为工程机械的主流机种之一,应用面越来越广。但目前国内装载机的铲掘作业是由操作者操纵动臂手柄或铲斗手柄来完成的,而在手动控制的过程中,动臂的卸载位置和铲掘位置有很大的随机性,需要操作者对铲斗的位置姿态进行调整。此外,装载机的作业形式是它围绕着作业对象在移动,而作业对象又复杂多变。因而,就使得装载机的铲掘作业效率很大程度上取决于操作者的经验、技能和意愿。为了改善装载机工作装置的操纵性能,提高其操作的自动化程度,本文围绕装载机工作装置作业自动控制问题,进行了以下几个方面的研究: 1、本文根据装载机的机构特点,分析了作业控制系统的组成及工作原理,设计电控部分的整体框图,并介绍了装载机的几种工作模式。 2、根据装载机工作装置液压系统的工作原理,得出了装载机工作装置的阀控活塞位置控制系统的数学模型,求出油缸位移与占空比之间的传递函数,同时分析了系统的稳定性。 3、采用模糊自整定PID参数法设计了装载机工作装置的位置控制器,在Matlab/Simulink环境下对装载机工作装置的液压控制系统的数学模型进行仿真分析。 4、本文建立了装载机作业控制系统的模型,主要包括信号输入模块、故障检测模块、逻辑判断模块、记忆模块及作业操作模块等,最后通过Matlab自带的RTW将其生成C代码,这样大大地减少了编写代码的工作量,修改方便且缩短开发期。
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TH243

【引证文献】