重型平板车液压自动精确调平控制策略研究

发布时间：2017-06-02 20:10

  本文关键词：重型平板车液压自动精确调平控制策略研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：重型平板车是现代分段总组造船法中船体分段的运载体,鉴于船体分段合拢时的对位精度直接影响整个船体的制造精度,因此研究重型平板车的定位精度对船体制造是很有必要的。 本文根据船舶分段拼装时对安装定位精度的要求,主要围绕调平液压系统和调平控制系统展开研究,通过对重型平板车的工况分析、调平液压系统的理论分析与试验研究,论文所提出的采用“双模”模糊控制器的调平系统能大大提高平板车调平定位精度,并减少了调平时间。主要研究工作有： 1)对重型平板车的调平工况进行分析。通过对三点调平、四点调平与六点调平方式的分析比较,确定采用四点调平方式。在分别对单车调平和多车调平进行静力学分析后,对多车组合调平进行运动解耦。建立单支腿和单车调平动力学模型,并确定单车调平控制的运动参数； 2)分析并建立了重型平板车调平液压系统数学模型。利用AMESim建立单支腿调平液压系统模型,在Matlab/Simulink中建立联合仿真控制器,通过仿真分析其存在的定位精度低、调节时间长等问题。在联合仿真控制器中引入常规PID调节后,其调节时间能有所减少,但其定位精度仍有待提高。 3)针对液压调平系统存在非线性、时变等模糊现象,本文采用模糊控制器以提高系统定位精度。鉴于单模糊控制有死区大、精度低的缺点,提出采用“双模”模糊控制器,其中,粗调模糊控制使调平误差快速收敛,细调模糊控制器能提高定位精度。通过建模仿真验证,采用“双模”模糊控制器后单支腿定位精度能达到实际使用要求； 4)针对平板车的刚性平台特性与调平过程中避免“虚腿”现象的产生,本文提出新的调平策略——“共面式”调平。建立整车调平的联合仿真模型,试验结果表明：采用“双模”模糊控制器的整车定位精度达到了实际使用要求,并具有很强的抗负载干扰性。 本文所提出的平板车调平策略能较好的解决单车和多车液压调平系统存在的精度低、耗时长及液压系统本身的非线性特性问题。对实际的工程应用有一定的指导价值。
【关键词】：重型平板车 精确调平系统 控制策略 “双模”模糊控制
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：U671;TH137
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-16
• 1.1 平板车精确调平问题的提出9-10
• 1.2 课题的来源与研究现状10-12
• 1.3 重型平板车的简介12-14
• 1.4 本文的研究内容14-15
• 1.5 本章小结15-16
• 第2章 重型平板车调平动力学分析16-37
• 2.1 重型平板车调平工况分析16-20
• 2.2 单车和多车组合调平的静力学分析20-31
• 2.2.1 调平方式的选择20-21
• 2.2.2 单车调平的静力学分析(运动分析)21-24
• 2.2.3 多车组合调平的静力学分析24-25
• 2.2.4 多车组合调平的运动分析25-31
• 2.2.4.1 绕X轴方向的旋转26-28
• 2.2.4.2 绕Y轴方向的旋转28-29
• 2.2.4.3 绕Z轴方向的旋转29-31
• 2.3 单车调平的动力学建模31-35
• 2.4 单车调平控制运动参数分析确定35-36
• 2.5 本章小结36-37
• 第3章 重型平板车精确调平液压系统分析37-64
• 3.1 液压比例升降调平系统的设计37-42
• 3.2 液压比例升降调平系统数学模型建立42-48
• 3.2.1 电液比例阀数学模型建立43-44
• 3.2.2 执行机构数学模型建立44-48
• 3.3 液压比例升降调平系统的联合仿真模型48-56
• 3.3.1 AMESim软件简介48
• 3.3.2 各元件AMESim模型的创建48-53
• 3.3.3 升降调平系统AMESim模型的创建53-55
• 3.3.4 升降调平系统联合仿真控制器的创建55-56
• 3.4 液压调平系统位置控制仿真分析56-62
• 3.4.1 电液比例多路阀死区补偿56-57
• 3.4.2 调平系统仿真分析57-59
• 3.4.3 常规PID调平系统仿真分析59-62
• 3.5 液压调平控制系统的特征分析62-63
• 3.6 本章小结63-64
• 第4章 采用模糊控制的调平控制系统研究64-77
• 4.1 模糊控制理论简介64-65
• 4.2 调平模糊控制器设计65-75
• 4.2.1 调平模糊控制器原理65-66
• 4.2.2 “双模”模糊控制器的设计66-75
• 4.2.2.1 三种语言变量隶属度函数的选取67-68
• 4.2.2.2 规则库的建立68-73
• 4.2.2.3 模糊推理方法的确定73-74
• 4.2.2.4 反模糊方法的确定74-75
• 4.3 调平模糊控制器的性能仿真分析75-76
• 4.4 本章小结76-77
• 第5章 整车调平系统分析与研究77-84
• 5.1 整车调平策略的选择77-79
• 5.2 整车升降调平仿真模型建立79-81
• 5.3 整车升降调平仿真分析81-83
• 5.4 本章小结83-84
• 第6章 总结与展望84-86
• 6.1 总结84
• 6.2 展望84-86
• 致谢86-87
• 参考文献87-89

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 郑雄胜;芮晓松;;基于PLC的大型船体分段合拢对接控制系统[J];船舶工程;2011年03期

2 梅映新;崔勇;李彬;;三维数控船台小车控制系统设计[J];船电技术;2006年02期

3 仝令胜;石博强;申焱华;郭朋彦;姜勇;李畅;;自行式可拼接重型平板车的设计[J];工程机械;2008年04期

4 王欣;张明辉;高顺德;周彩南;高一平;;大型动力平板车技术的发展[J];工程机械与维修;2006年12期

5 郭晓松;祁帅;于传强;冯永保;;工程机械的节流调速液压回路仿真分析[J];机床与液压;2009年06期

6 罗艳蕾;李渊;邱雪;白华;白玉珠;;基于AMESim的挖掘机负荷传感多路阀建模和仿真[J];机床与液压;2012年03期

7 王纪森;林志纲;;基于AMESim的负载敏感系统仿真与分析[J];机床与液压;2012年08期

8 郭凌龙;;基于AMEsim与Matlab联合仿真的电液伺服控制系统研究[J];科技情报开发与经济;2011年16期

9 白玉珠;罗艳蕾;;多路阀出口压力补偿阀特性分析[J];煤矿机械;2012年04期

10 余佑官,龚国芳,胡国良;AMESim仿真技术及其在液压系统中的应用[J];液压气动与密封;2005年03期

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 周秀琴;船体建造精度控制方法研究[D];江苏科技大学;2011年

2 焦舟波;模糊PID控制研究及其在水箱过程控制系统中的应用[D];东华大学;2011年

3 宋宇;基于多刚体系统动力学的汽车悬架性能分析及控制研究[D];合肥工业大学;2002年

4 俞红杰;即热式电热水器模糊温度控制器的研制[D];浙江工业大学;2005年

5 莫丽红;基于DSP的带式输送机多机驱动功率平衡模糊控制器的研究[D];安徽理工大学;2005年

6 宣浩;基于变结构的网络控制系统延时策略研究[D];合肥工业大学;2007年

7 井明波;兆瓦级风力发电机模糊控制器设计[D];兰州理工大学;2008年

8 孙如军;数控液压伺服系统研究及在机床改造中的应用[D];山东大学;2008年

9 史红霞;SMC成型液压机调平系统的设计与研究[D];武汉理工大学;2008年

10 汪伟;重型车辆液压自动调平模糊PID控制研究[D];武汉理工大学;2009年

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本文编号：416401