平台液压调平系统设计研究

发布时间：2017-09-10 21:39

  本文关键词：平台液压调平系统设计研究

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【摘要】：平台调平系统是把非水平状态的平台自动调至水平状态，以满足在水平状态下才能进行正常工作的设备的需求。平台调平技术主要广泛用于机械工程中对水平度要求较高的设备的调平，也用于雷达车等军用设备的调平。随着调平技术的不断发展，对调平的精度和调平时间的要求也随之提高，所以研究如何提高平台的调平精度和缩短调平的时间有着重要意义。 本文以车载平台为研究对象，采用理论分析与软件模拟仿真相结合的研究方法，对平台的调平过程进行了仿真分析研究。 在充分调研和收集国内外平台调平技术研究现状和发展趋势的基础上，把电液比例控制技术应用在本课题中，根据车载平台调平系统的总体技术要求，通过对调平方式、传动方式、支撑方式等不同方案进行比较分析,总结归纳它们的优缺点，在此基础上，根据本课题的实际工作要求，确定选用四点式液压支撑、电液比例控制技术进行控制的平台调平系统。同时分析了在该课题中遇到的技术难点和相应的解决措施。 建立了车载平台分别在水平状态和非水平状态下的力学模型，并且分析了车载平台分别在这两种状态下各个支撑油缸的受力情况与车载平台倾斜角的关系；通过对常用的调平策略进行分析比较，得出本课题的最佳调平方案(包括调平方法、调平流程)。对车载平台液压调平系统中的液压传动部分进行分析计算，拟定了液压原理图，，并对主要液压元器件进行了计算及选型。 最后，利用AMESim和Simulink软件进行联合仿真分析，并分析了控制原理对其仿真结果的影响。然后针对得出的仿真结果对其控制系统模块中的参数设置进行修改，最后得到了满意的仿真结果。结果表明，此调平系统满足设计要求，为车载平台调平系统后续样机的研究奠定了基础。
【关键词】：车载平台 调平系统 AMESim Simulink 联合仿真
【学位授予单位】：西华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH137
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-14
• 1.1 车载平台调平系统概述9-11
• 1.1.1 调平技术概述9
• 1.1.2 调平技术发展现状9-11
• 1.1.3 调平技术发展趋势11
• 1.2 液压技术在本课题中的应用11-12
• 1.2.1 液压技术在国民经济中的应用11-12
• 1.2.2 液压技术在本课题中应用12
• 1.3 本课题研究的目的意义和主要内容12-14
• 1.3.1 本文研究目的意义12-13
• 1.3.2 本文研究主要内容13-14
• 2 总体技术方案研究14-22
• 2.1 主要指标及技术要求14
• 2.1.1 主要性能指标14
• 2.1.2 技术要求14
• 2.2 调平方案选择14-19
• 2.2.1 传动方式选择14-17
• 2.2.2 支撑方式选择17-19
• 2.3 技术难点及解决方案19-21
• 2.3.1 “虚腿”问题的解决19-20
• 2.3.2 调平后的锁紧问题20-21
• 2.3.3 调平油缸安装问题21
• 2.4 本章小结21-22
• 3 调平系统研究22-39
• 3.1 调平系统22-24
• 3.1.1 调平系统组成22
• 3.1.2 电液比例闭环控制22-24
• 3.1.3 调平系统控制原理24
• 3.2 平台建模与分析24-31
• 3.2.1 概述24
• 3.2.2 平台静力学分析24-26
• 3.2.3 平台水平状态下静态模型26-27
• 3.2.4 车载平台非水平状态下静态模型27-31
• 3.3 调平控制算法研究31-35
• 3.3.1 最高点不动“追逐式"调平法31-33
• 3.3.2 最低点不动“追逐式"调平法33
• 3.3.3 “设定点不动"调平法33
• 3.3.4 角度误差调平法33-35
• 3.4 判断支腿高低、逐步伸长调平法35-38
• 3.4.1 支腿高低顺序和伸长量大小35-37
• 3.4.2 平台调平流程37-38
• 3.4.3 调平后“虚腿”检测38
• 3.5 本章小结38-39
• 4 液压控制系统研究39-47
• 4.1 液压系统设计计算39-41
• 4.1.1 平台调平液压系统设计参数39
• 4.1.2 液压缸载荷计算39-40
• 4.1.3 液压缸主要结构尺寸计算40-41
• 4.1.4 液压系统压力和流量计算41
• 4.2 液压调平控制系统工作原理41-43
• 4.3 液压元件的选择43-46
• 4.3.1 液压泵的选择43-44
• 4.3.2 电动机功率的确定44-45
• 4.3.3 液压阀的选取45
• 4.3.4 液压系统其他辅助元件计算45-46
• 4.4 本章小结46-47
• 5 系统仿真分析47-57
• 5.1 AMESim和Simulink软件简介47-48
• 5.1.1 AMESim 软件简介47
• 5.1.2 Simulink 软件简介47-48
• 5.2 AMESim和Simulink联合仿真48-51
• 5.2.1 AMESim液压系统模型建立48-50
• 5.2.2 Simulink控制系统模型建立50
• 5.2.3 仿真参数设置50-51
• 5.3 系统仿真分析51-53
• 5.4 控制算法53-56
• 5.4.1 专家PID算法原理53-55
• 5.4.2 专家PID算法模型55-56
• 5.4.3 算法仿真情况56
• 5.5 本章小结56-57
• 6 结论与展望57-58
• 6.1 结论57
• 6.2 展望57-58
• 参考文献58-61
• 附录A 液压泵站和油缸支腿三维模型61-62
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果62-63
• 致谢63-64

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：826821