基于解析模型的液压调平系统的故障诊断

发布时间：2017-04-12 01:04

  本文关键词：基于解析模型的液压调平系统的故障诊断，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着电子信息技术和计算机技术在工业领域的普及以及液压控制理论的发展，液压机械的自动化程度不断提高。作为一种关键的辅助技术，液压调平系统被广泛应用于车载雷达，火箭发射车，搅拌车，摊铺机，消防车等，进一步提高这些设备的工作性能。一旦这些设备中的调平系统出现故障，它们的性能会在一定程度上受到影响，导致其工作能力下降。因此，研究液压调平系统的故障诊断方法，迅速排除故障，显得十分必要。 本文中运用解析模型中观测器的方法来研究液压调平系统的故障诊断，主要从几个方面来阐述：首先，了解常用四点支撑的静态液压调平系统的结构和组成，，在各个组成部分中对比使用不同零件的优缺点，结合实际情况选取了适合的零部件及其部分尺寸，并详细阐述了调平系统自动调平的工作过程；其次，针对液压系统故障诊断的复杂性进行分析研究，对液压调平系统从动力源到控制元件到执行元件的运行状态的各种信号进行分析，选取能准确反映系统该部分运行状态的特征信号；最后，建立电液比例支腿子系统的状态空间方程，并在此基础上，构建该状态方程的全阶观测器，代入具体的参数求出具体的表达式。在MATLAB/Simulink软件中，构建电液比例支腿控制系统的仿真模型，通过改变模型中的部分参数，模拟可能出现的故障。仿真结果表明，本文构建的全阶观测器能够反映液压调平系统中液压缸泄漏等故障，是可行的。
【关键词】：液压调平系统 解析模型 状态观测器 MATLAB/Simulink仿真
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH137.5;TH165.3
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-16
• 1.1 论文的研究背景9-10
• 1.2 国内外研究概况10-14
• 1.2.1 液压调平系统的国内外研究现状10-12
• 1.2.2 液压调平系统故障诊断技术的研究现状12-14
• 1.3 课题论文的提出以及论文研究的主要内容14-16
• 2 液压调平系统的组成及工作原理16-25
• 2.1 概述16
• 2.2 系统介绍16-23
• 2.2.1 调平动力装置17-18
• 2.2.2 调平控制器18-19
• 2.2.3 液压控制元件19-20
• 2.2.4 执行元件20-21
• 2.2.5 检测装置21-23
• 2.3 调平系统工作原理23-24
• 2.4 本章小结24-25
• 3 液压调平系统状态信号分析25-33
• 3.1 概述25
• 3.2 液压系统故障的复杂性25-27
• 3.3 液压调平系统状态信号分析27-32
• 3.3.1 状态信号的选择原则28
• 3.3.2 液压调平系统运行中各信号的分析28-32
• 3.4 本章小结32-33
• 4 液压调平系统数学模型的建立33-51
• 4.1 液压调平系统建模分析33-35
• 4.2 电液比例阀控液压缸支腿系统数学模型建立35-46
• 4.2.1 建立比例放大器的数学模型35-37
• 4.2.2 电液比例换向阀37-39
• 4.2.3 对称阀控非对称液压缸—负载环节39-46
• 4.2.3.1 阀的负载流量方程40-43
• 4.2.3.2 非对称液压缸的负载流量方程43-45
• 4.2.3.3 非对称液压缸—负载的力平衡方程45-46
• 4.3 电液比例阀控液压缸系统状态空间方程的建立46-49
• 4.3.1 基于解析模型的故障诊断方法46-47
• 4.3.2 阀控液压缸系统状态空间方程的建立47-49
• 4.4 本章小结49-51
• 5 液压调平系统的故障仿真研究51-63
• 5.1 液压系统仿真软件简介与选择51-53
• 5.2 系统仿真数据的确定53-54
• 5.3 全阶观测器的设计54-57
• 5.4 Simulink 仿真结果分析57-62
• 5.5 本章小结62-63
• 6 总结与展望63-65
• 6.1 全文总结63
• 6.2 工作展望63-65
• 参考文献65-70
• 攻读硕士学位期间发表的论文70-71
• 致谢71-72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李再军;;某牵引高炮液压调平油缸动态特性研究[J];四川兵工学报;2010年12期

2 何臻;潘宏侠;高强;;一种针对液压系统的四点调平方法研究[J];弹箭与制导学报;2008年03期

3 倪江生，翟羽健;六点支承静基座液压平台的调平方法[J];东南大学学报;1996年02期

4 刘克福;李晓虹;;基于单片机的液压调平系统研究[J];装备制造技术;2008年05期

5 耿冠杰;张文文;黄萍;赵静一;;SP120摊铺机液压调平系统故障分析[J];中国工程机械学报;2012年04期

6 姚舜才,张艳兵;基于PLC的自动调平系统[J];华北工学院学报;2003年01期

7 王利恒;李昌禧;;海底钻机平台调平控制算法研究[J];华中科技大学学报(自然科学版);2009年11期

8 倪江生,翟羽健;雷达天线座车调平问题的研究[J];测控技术;1994年04期

9 齐蓉,林辉;多点调平的PLC控制[J];测控技术;1996年01期

10 陈家焱;陈章位;;液压系统故障诊断技术的现状与发展趋势[J];机床与液压;2008年10期

  本文关键词：基于解析模型的液压调平系统的故障诊断，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：300347