伸缩臂高空作业车臂架振动主动控制方法研究
发布时间：2021-05-18 05:28
高空作业车作为一种运送人员到指定位置作业、营救被困伤员的设备,是现代城市消防中的必要装备。考虑到高空作业车载人为主的工作特点,对其作业过程中的振动进行主动控制以保证平稳性和安全性具有重要意义。本文以伸缩臂高空作业车为研究对象,通过对变幅液压系统的稳定性和臂架系统振动特性展开研究,基于自适应控制理论构建闭环系统,实现对臂架振动的主动控制。主要研究内容如下:首先,研究了伸缩臂高空作业车变幅系统中变幅液压缸的伸缩与变幅角的关系,针对伸缩臂高空作业车变幅液压系统,建立了变幅液压控制系统的数学模型,得到了变幅液压系统的开环传递函数,并利用Matlab对变幅液压系统的稳定性进行了验证。其次,以等截面梁的横向弯曲振动方程为基础,推导了具有端部质量变截面梁的横向弯曲振动方程,确立了变截面梁模型的边界条件。并基于变量分离法,实现了变截面梁模型的振动方程的求解,得出了变截面梁模型的振动状态空间表达式。将伸缩臂高空作业车的臂架系统简化为具有端部质量的变截面梁模型,得出了伸缩臂高空作业车的状态空间表达式,并对伸缩臂高空作业车的臂架系统进行了能控性和能观性分析。然后,对伸缩臂高空作业车在实际工作中的工况进行了分...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题的来源及研究目的
1.2 课题的背景及研究意义
1.3 国内外研究现状与问题分析
1.4 课题研究的主要内容
2 臂架液压系统数学模型的建立及传递函数分析
2.1 变幅液压缸的伸缩与变幅角的关系
2.2 变幅液压系统数学模型的建立
2.3 变幅液压系统的稳定性分析
2.4 本章小结
3 伸缩臂高空作业车臂架系统的振动力学模型
3.1 具有端部质量的变截面梁模型
3.2 变截面梁模型边界条件的确定
3.3 变截面梁振动方程求解
3.4 伸缩臂高空作业车臂架系统的振动方程
3.5 伸缩臂高空作业车臂架系统的可控性和可观性
3.6 本章小结
4 伸缩臂高空作业车臂架振动响应分析
4.1 伸缩臂高空作业车臂架振动的工况分析
4.2 臂架仰角变化对臂架振动的影响
4.3 载荷变化对臂架振动的影响
4.4 本章小结
5 伸缩臂高空作业车臂架振动主动控制
5.1 自适应控制
5.2 基于Popov超稳定性理论的模型参考自适应控制设计
5.3 基于Popov超稳定性理论的臂架振动主动控制
5.4 不同积分增益和比例增益对自适应控制的影响
5.5 实验方案的设计
5.6 本章小结
6 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 研究展望
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间所取得学术成果目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]曲臂式高空作业车主臂变幅机构模糊控制研究[J]. 蒙杨超,董自安,王珂. 流体传动与控制. 2014(06)
[2]基于模糊规则的消防云梯车残余振动控制研究[J]. 崔壮平,陈刚,李平,曾杨,蒲鹏飞. 建设机械技术与管理. 2014(02)
[3]折臂式高空作业车轨迹跟踪与控制研究[J]. 苗明,袁合,宋晓光,申展超,赵伟. 中国工程机械学报. 2013(04)
[4]臂架变幅机构负载下降时的平稳性研究[J]. 王子坡,胡军科,杨文彬,桂永恒. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2013(07)
[5]变截面梁横向振动特性半解析法[J]. 崔灿,蒋晗,李映辉. 振动与冲击. 2012(14)
[6]我国高空作业车研究进展综述[J]. 黄桂芬,陈铭年. 机电技术. 2012(01)
[7]智能机械臂的压电半主动振动控制[J]. 潘建禄,季宏丽,郭大蕾,裘进浩. 压电与声光. 2011(06)
[8]对称阀控非对称液压缸的电液比例位置控制系统建模与分析[J]. 沈瑜,高晓丁,王筠. 陕西科技大学学报. 2007(04)
[9]高空作业车辆升降机构液压系统改进设计[J]. 刘涛,罗念宁,陈娟,邵英浒. 液压与气动. 2005(09)
[10]移动式高空作业平台的设计研究[J]. 涂桥安,王保平,王兆伍. 机械设计与制造工程. 2001(05)
硕士论文
[1]折臂式举高消防车臂架系统振动特性研究[D]. 李圣.大连理工大学 2016
[2]伸缩臂高空作业车臂架变幅振动抑制研究[D]. 王吉照.大连理工大学 2016
[3]高空作业车直臂系统振动抑制研究[D]. 高凌翀.大连理工大学 2015
[4]臂架主动减振系统设计与控制策略研究[D]. 向冰.华中科技大学 2015
[5]TJB320型高空作业车电液比例调平系统的研究[D]. 梁霄.辽宁工业大学 2015
[6]基于登高平台消防车臂架的动力学分析及振动控制研究[D]. 谭金虎.湘潭大学 2014
[7]刚柔机械臂自适应反演滑模控制与振动抑制方法研究[D]. 李阳.吉林大学 2014
[8]基于负载敏感技术的高空作业车臂架液压系统研究[D]. 彭威旺.南华大学 2014
[9]基于折叠式高空作业车控制系统的故障诊断技术研究[D]. 王李立.电子科技大学 2014
[10]高空作业车整车电液自动调平控制系统的研究[D]. 毛国新.浙江工业大学 2013
本文编号：3193205
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题的来源及研究目的
1.2 课题的背景及研究意义
1.3 国内外研究现状与问题分析
1.4 课题研究的主要内容
2 臂架液压系统数学模型的建立及传递函数分析
2.1 变幅液压缸的伸缩与变幅角的关系
2.2 变幅液压系统数学模型的建立
2.3 变幅液压系统的稳定性分析
2.4 本章小结
3 伸缩臂高空作业车臂架系统的振动力学模型
3.1 具有端部质量的变截面梁模型
3.2 变截面梁模型边界条件的确定
3.3 变截面梁振动方程求解
3.4 伸缩臂高空作业车臂架系统的振动方程
3.5 伸缩臂高空作业车臂架系统的可控性和可观性
3.6 本章小结
4 伸缩臂高空作业车臂架振动响应分析
4.1 伸缩臂高空作业车臂架振动的工况分析
4.2 臂架仰角变化对臂架振动的影响
4.3 载荷变化对臂架振动的影响
4.4 本章小结
5 伸缩臂高空作业车臂架振动主动控制
5.1 自适应控制
5.2 基于Popov超稳定性理论的模型参考自适应控制设计
5.3 基于Popov超稳定性理论的臂架振动主动控制
5.4 不同积分增益和比例增益对自适应控制的影响
5.5 实验方案的设计
5.6 本章小结
6 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 研究展望
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间所取得学术成果目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]曲臂式高空作业车主臂变幅机构模糊控制研究[J]. 蒙杨超,董自安,王珂. 流体传动与控制. 2014(06)
[2]基于模糊规则的消防云梯车残余振动控制研究[J]. 崔壮平,陈刚,李平,曾杨,蒲鹏飞. 建设机械技术与管理. 2014(02)
[3]折臂式高空作业车轨迹跟踪与控制研究[J]. 苗明,袁合,宋晓光,申展超,赵伟. 中国工程机械学报. 2013(04)
[4]臂架变幅机构负载下降时的平稳性研究[J]. 王子坡,胡军科,杨文彬,桂永恒. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2013(07)
[5]变截面梁横向振动特性半解析法[J]. 崔灿,蒋晗,李映辉. 振动与冲击. 2012(14)
[6]我国高空作业车研究进展综述[J]. 黄桂芬,陈铭年. 机电技术. 2012(01)
[7]智能机械臂的压电半主动振动控制[J]. 潘建禄,季宏丽,郭大蕾,裘进浩. 压电与声光. 2011(06)
[8]对称阀控非对称液压缸的电液比例位置控制系统建模与分析[J]. 沈瑜,高晓丁,王筠. 陕西科技大学学报. 2007(04)
[9]高空作业车辆升降机构液压系统改进设计[J]. 刘涛,罗念宁,陈娟,邵英浒. 液压与气动. 2005(09)
[10]移动式高空作业平台的设计研究[J]. 涂桥安,王保平,王兆伍. 机械设计与制造工程. 2001(05)
硕士论文
[1]折臂式举高消防车臂架系统振动特性研究[D]. 李圣.大连理工大学 2016
[2]伸缩臂高空作业车臂架变幅振动抑制研究[D]. 王吉照.大连理工大学 2016
[3]高空作业车直臂系统振动抑制研究[D]. 高凌翀.大连理工大学 2015
[4]臂架主动减振系统设计与控制策略研究[D]. 向冰.华中科技大学 2015
[5]TJB320型高空作业车电液比例调平系统的研究[D]. 梁霄.辽宁工业大学 2015
[6]基于登高平台消防车臂架的动力学分析及振动控制研究[D]. 谭金虎.湘潭大学 2014
[7]刚柔机械臂自适应反演滑模控制与振动抑制方法研究[D]. 李阳.吉林大学 2014
[8]基于负载敏感技术的高空作业车臂架液压系统研究[D]. 彭威旺.南华大学 2014
[9]基于折叠式高空作业车控制系统的故障诊断技术研究[D]. 王李立.电子科技大学 2014
[10]高空作业车整车电液自动调平控制系统的研究[D]. 毛国新.浙江工业大学 2013
本文编号：3193205
本文链接：https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/3193205.html
