100t液压动力平板车悬挂系统的设计与仿真研究

发布时间：2017-09-03 18:09

  本文关键词：100t液压动力平板车悬挂系统的设计与仿真研究

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【摘要】：动力平板车是一种运输大型构件的特种车辆，普遍运用于船舶分段部件、工业主机设备等重大物件的运输，是一种“机、电、液”一体化产品。悬挂系统作为平板车的重要组成部分，对整个车辆的承载性能起到了至关重要的作用。悬挂系统的同步性能直接影响到整车的使用安全性，在升降过程中，需要多组悬挂系统有良好的协调性，在发生偏载或者干扰时能迅速调整，保证运输物件的安全。因此，对悬挂系统的机械结构、液压驱动和电气控制的设计与协调控制有十分重要的研究意义。 本文以江苏海鹏特种车辆有限公司的100t液压动力平板车为研究对象，首先对液压动力平板车的悬挂系统进行了分析，利用多体动力学仿真软件ADAMS建立液压动力平板车的虚拟样机并对其进行了仿真分析。对所设计的悬挂液压系统的进行了元件选型和数学建模分析，并利用AMESim软件建立了悬挂液压系统回路的仿真模型，在同步控制的方式下，对整车的液压系统进行了仿真研究。 由于常规PID控制无法得到理想的控制要求，根据实际操作经验，选取了两种智能控制算法——模糊自整定PID控制算法和模糊免疫PID控制算法进行研究，针对100t液压动力平板车的悬挂系统，利用仿真软件MATLAB分别设计了模糊自整定PID控制器和模糊免疫PID控制器，并进行了仿真分析。 最后通过仿真软件间的接口模块将机械结构模型、液压系统模型、控制器模型连接起来，进行了联合仿真，并在生产单位现场采集了相关数据，将实验曲线与仿真数据曲线进行了比较分析，以验证联合仿真模型的准确性和适用性。
【关键词】：液压动力平板车 悬挂系统 同步控制 模糊免疫PID算法 联合仿真
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH248;TH137
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 课题研究的背景和意义10-13
• 1.1.1 课题研究的背景10-12
• 1.1.2 课题研究的意义12-13
• 1.2 悬挂系统的研究现状13-14
• 1.3 液压同步控制技术的研究现状14-16
• 1.4 虚拟样机联合仿真技术16
• 1.5 本论文主要的研究内容及研究方法16-18
• 第2章 100t 液压动力平板车悬挂系统的总体设计18-35
• 2.1 引言18-19
• 2.2 100t 液压动力平板车独立悬挂系统的结构设计19
• 2.3 100t 液压动力平板车悬挂液压系统的设计19-29
• 2.3.1 液压系统原理设计19-21
• 2.3.2 液压系统元件的计算与选择21-24
• 2.3.3 液压系统相关集成块设计24-26
• 2.3.4 液压系统数学模型的建立26-29
• 2.4 100t 液压动力平板车虚拟样机模型的建立与仿真29-34
• 2.4.1 100t 液压动力平板车的虚拟样机的建立29-32
• 2.4.2 100t 液压动力平板车虚拟样机的仿真分析32-34
• 2.5 本章小结34-35
• 第3章 100t 液压动力平板车悬挂系统电液同步控制的研究与仿真35-47
• 3.1 引言35
• 3.2 液压同步控制方式的选择35-37
• 3.3 100t 液压动力平板车悬挂液压系统模型的建立与仿真研究37-46
• 3.3.1 100t 液压动力平板车悬挂系统 AMESim 模型的建立37-43
• 3.3.2 100t 液压动力平板车悬挂系统的同步仿真分析43-46
• 3.4 本章小结46-47
• 第4章 100t 液压动力平板车悬挂液压系统控制算法研究47-66
• 4.1 引言47
• 4.2 模糊 PID 控制的研究47-57
• 4.2.1 PID 控制原理47-48
• 4.2.2 模糊控制算法48-49
• 4.2.3 模糊自整定 PID 控制器的设计49-57
• 4.3 模糊免疫 PID 控制的研究57-60
• 4.3.1 免疫反馈控制算法57-58
• 4.3.2 模糊免疫 PID 控制器的设计58-60
• 4.4 100t 液压动力平板车悬挂系统控制器模型的建立与仿真60-65
• 4.5 本章小结65-66
• 第5章 整车的虚拟样机联合仿真与实验66-77
• 5.1 引言66
• 5.2 机械系统模型的建立66-68
• 5.3 液压系统模型的建立68-71
• 5.4 控制系统模型的建立71-73
• 5.5 实验结果分析73-76
• 5.6 本章小结76-77
• 结论77-78
• 参考文献78-82
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果82-83
• 致谢83-84
• 作者简介84

【参考文献】

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本文编号：786529