九桥全地面起重机转向模式与模糊控制研究

发布时间：2017-10-18 10:07

  本文关键词：九桥全地面起重机转向模式与模糊控制研究

  更多相关文章： 九桥转向 全地面起重机 优化 模糊控制

【摘要】：九桥全地面起重机具有车身长、吨位大、轴数多、车身重等特点，对其转向性能要求更高，研究难度也大大增加。国内对千吨级全地面起重机多桥转向技术的研究还处于起步阶段，核心敏感技术都在国外大公司保护中无法获得，因此对此项技术进行研究具有非常重要的理论意义及工程意义。 目前国内外对多桥转向技术的研究多在以三桥～七桥之间进行，本文以某公司九桥全地面起重机转向系统为研究对象，对其各转向桥进行动态转向转角分析及控制研究。 首先，建立九桥车辆二自由度数学模型，推导出在纯滚动下各桥车轮转角及转向半径计算公式，并在允许的误差范围内对九桥车辆最小转弯半径转角进行优化。 其次，，研究轴距、轮距与转向偏转角关系，分析了九桥全地面起重机全轮转向的几种典型转向模式；结合后桥主动转向转角控制策略，推导九桥车辆全轮逆向转向时各转向桥内外侧车轮的转角公式，运用数值仿真方法进行可视化仿真，验证了所推导公式的正确性；对九桥车辆动态转向时进行时域响应仿真分析和稳定性分析，可知多桥动态车辆在不同车速下可满足安全稳定的转向需要。 最后，基于模糊控制理论，设计了九桥全地面起重机转向模糊控制器，当车辆采用全轮转向时，对九桥车辆转向系统进行仿真。仿真结果表明：此控制方法可很好地控制九桥车辆在低速时转向灵活，在高速时，可改善其转向稳定性。
【关键词】：九桥转向 全地面起重机 优化 模糊控制
【学位授予单位】：太原科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH213;TP273.4
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 课题的来源10
• 1.2 课题的意义10-12
• 1.3 国内外对多桥工程车辆转向系统的研究现状12-14
• 1.4 课题研究内容14-16
• 第二章 九桥全地面起重机全轮转向数学模型及转角关系分析16-30
• 2.1 多桥车辆转向原理16-18
• 2.1.1 同一转向桥内外车轮的转角关系17
• 2.1.2 不同转向桥同一侧转向轮的转角关系17-18
• 2.2 建立九桥转向车辆的数学模型18-22
• 2.2.1 多桥车辆全轮转向线性二自由度模型18-20
• 2.2.2 横摆转动惯量估值20
• 2.2.3 转向中心估算20-22
• 2.3 全轮转向前后各桥转角关系分析22-26
• 2.3.1 建立前后各桥车轮转角关系仿真模型22-23
• 2.3.2 全轮转向各桥车轮转角分析23-26
• 2.4 优化转向半径26-28
• 2.4.1 转向半径计算公式26
• 2.4.2 转向半径优化分析26-28
• 2.5 本章小结28-30
• 第三章 九桥全地面起重机全轮动态转向转角分析30-46
• 3.1 多桥车辆转向分析基本假设30
• 3.2 九桥全地面起重机多种转向模式30-38
• 3.2.1 九桥车辆全轮转向同向转角分析33-35
• 3.2.2 九桥车辆全轮蟹型转向转角分析35-36
• 3.2.3 九桥车辆动态全轮逆向转向转角分析36-38
• 3.3 九桥车辆全轮转向可视化仿真38-42
• 3.4 九桥全地面起重机各转向桥内外侧车轮转角分析42-45
• 3.5 本章小结45-46
• 第四章 九桥转向全地面起重机稳定性研究46-54
• 4.1 稳态响应特性分析46-48
• 4.2 瞬态响应特性分析48-50
• 4.3 时域响应特性分析50-53
• 4.3.1 九桥车辆仿真模型51
• 4.3.2 仿真结果对比分析51-53
• 4.4 本章小结53-54
• 第五章 九桥转向全地面起重机模糊控制系统设计及仿真54-64
• 5.1 模糊控制的基本组成54
• 5.2 设计多桥转向的模糊控制器54-60
• 5.2.1 模糊控制原理54-55
• 5.2.2 设计多桥转向模糊控制器的结构55
• 5.2.3 确定多桥车辆输入输出语言变量的隶属函数55-56
• 5.2.4 建立模糊控制规则库56-60
• 5.3 建立模糊控制车辆模型60-61
• 5.4 仿真结果分析61-63
• 5.5 本章小结63-64
• 第六章 总结与展望64-66
• 6.1 本文的工作和结论64
• 6.2 本文创新点64-65
• 6.3 研究方向展望65-66
• 参考文献66-72
• 致谢72-74
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录74-75

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈思忠,孟祥,杨林,舒进;三轴汽车多轮转向技术研究[J];北京理工大学学报;2005年08期

2 张元胤;罗小虹;王东华;;后桥主动转向系统及其在全路面汽车起重机上的应用[J];工程机械;2010年04期

3 王树凤;张俊友;李华师;柴山;;不同转向模式的多轴转向车辆性能分析[J];公路交通科技;2008年12期

4 于金波;韩振南;;四轮转向汽车的模型跟踪模糊PID控制[J];中国农机化学报;2013年04期

5 杜太行;张勇;董志然;;四轮转向汽车的模型跟踪自适应控制[J];河北工业大学学报;2008年04期

6 肖海萍;周福庚;张代胜;吕召泉;沈国清;;轴距与轮距对汽车转向轮偏转角关系的影响[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2005年12期

7 张代胜;肖海萍;周福庚;梁文芝;温占高;;双前桥重型汽车轴间距及操纵稳定性分析[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2007年02期

8 张小江;高秀华;杨铭;;多轴转向车辆的转向性能[J];吉林大学学报(工学版);2009年04期

9 张云清;马开献;田强;覃刚;陈立平;;基于ADAMS和MATLAB协同仿真的四轮转向模糊控制策略研究[J];计算机集成制造系统;2007年06期

10 杨峰;高秀华;周富家;;多桥转向全路面起重机模糊控制器设计[J];建筑机械;2008年05期

本文编号：1054307