装载机电液比例系统位置控制方法研究

发布时间：2020-03-18 12:04

【摘要】：装载机作业环境恶劣、作业工况复杂、作业任务多样,导致驾驶员需要频繁换档以满足整车动力性要求,为了改善轮式装载机的操纵性,降低驾驶员的劳动强度,本文设计了装载机的电液比例控制系统,通过单片机实现装载机的智能控制。 在不改变装载机原有工作装置结构的基础上,控制系统采用了先进的电液比例控制系统技术,将电控的灵活性与液控的简单、方便性相结合。系统的电控部分以PIC16C73B型单片机为核心,进行采样和PWM信号、开关信号的输出控制;系统的液压控制部分主要是通过操纵控制手柄产生数字式电信号,通过动臂转角传感器和铲斗位移传感器的位置反馈,控制电液比例先导阀的输出压力,从而控制主换向阀阀芯的位置,实现工作液压缸的工作位置控制。本文根据系统的结构建立了系统的数学模型,并根据数学模型对系统进行了位置算法研究。 通过试验表明本文采用控制算法可以改善系统的静、动态特性,能够准确的实现装载机工作装置的位置控制。
【图文】：

图 2.2 装载机工作循环示意图由以上可知，操作者在一个工作循环里的劳动强度是很大的，同时操作技巧也要求相当高。为了减轻操作者的劳动负担，降低操作难度，提高生产效率，就需要使装载机在作业时智能化。工作装置由动臂、铲斗、摇臂和拉杆等零部件组成，如图所示。动臂的后端与车架相连，前端安装铲斗，中部与动臂油缸连接。当动臂油缸伸缩时，动臂绕其后端铰接点转动，实现铲斗提升或下降。摇臂的中部和动臂连接，两端分别与拉杆和转斗缸连接。当转斗油缸伸缩时，使摇臂绕其中间支撑点

第二章 装载机电液比例控制系统设计铰接点回转，两者的联合运动，完成铲掘、装载、提升、卸载、下降等动作。工作装置操纵系统由工作装置机构、操作系统、液压系统和控制系统组成。在装载作业时，驾驶员操纵动臂手杆和铲斗手杆，，它们发出模拟电压信号，经控制系统处理后，驱动电液比例先导阀，推动油缸，油缸运动经工作装置机构传动给动臂和铲斗，使动臂和铲斗按照指令的方向和速度运动。工作装置结构示意图如图 2.3。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TH243

【引证文献】

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1 王士莹;基于DSP的机器人举升臂电液控制研究[D];山东科技大学;2007年

2 宋晓光;高空作业车电液比例调平系统仿真研究[D];大连理工大学;2007年

3 孙玉波;基于CAN总线多轴动态转向电控系统研究[D];吉林大学;2007年

4 赵俊;液压系统变工况能量回收技术研究[D];西南交通大学;2007年

本文编号：2588688