基于复杂环境下车载平台调平控制系统的研究
发布时间：2021-06-06 06:52
调平控制系统在军用设备及工业设备上具有广泛的应用。随着现代科技的发展及战争的需要,对于调平系统的三个重要指标:调平时间、调平精度及稳定性有很高的要求,然而目前的调平系统性能指标不能充分满足要求,因此研究调平控制系统具有重要的意义。本文针对复杂环境下车载平台调平控制系统进行研究,其包括支撑系统及控制系统,对支撑腿的结构进行设计,确定了平台采用四点支撑方式,构建了非水平状态下调平平台的静力学模型;针对目前调平系统调平时间长、调平过程中不够稳定和“虚腿”等问题,提出了基于“理想平面”追逐式调平法,该方法调平时间短、精度高,并且调平过程中稳定性好;采用检测支撑腿着地时产生的电流的方法解决了“虚腿”问题。设计并实现了平台调平控制系统的软硬件模块,针对高低温环境对传感器的影响,构建温度漂移补偿模型,提出了基于最小二乘多项式分段函数非线性曲线拟合温度漂移补偿方法,并开展了试验验证。结论如下:1)由于高机动性能及快速反应性能,采用机电式控制系统,以Codesys软件作为开发工具,编写了整个控制系统的程序,设计了两种操作模式:远程操作模式及就地操作模式;针对提出的调平策略,采用ADAMS动态仿真软件进行...
【文章来源】：中南林业科技大学湖南省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．２平台最大倾斜角??
基于复杂环境下车载平台调平控制系统的研究??２调平系统总体方案设计??该自动调平系统分为支撑系统和控制系统两部分，如图２．１所示，所谓支撑??系统是由四条电动缸分布在车辆平台的四角，通过电动缸伸缩运动而组成一个支??撑系统；通过控制系统控制车辆平台达到水平状态。??注：１．支撑腿２．车载平台３．车载设备４．调平控制箱??Ｎｏｔｅ：?１．?Ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ?ｌｅｇ?２．Ｖｅｈｉｃｌｅ?ｐｌａｔｆｏｒｍ?３．?Ｏｎ－ｂｏａｒｄ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ?４．?Ｌｅｖｅｌｉｎｇ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｂｏｘ??图２．１调平系统总体图??Ｆｉｇ．２．１?Ｏｖｅｒａｌｌ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｌｅｖｅｌｉｎｇ?Ｓ｝?Ｓｔｃｍ??２．１技术要求??（ｌ）系统的功能要求??调系统的作用是实现整车（重量２０吨）举升，给某重型设备提供稳定的工??作平台，要求达到一定的调平精度与调平时间。??调平系统功能及基本要求如下：??ａ）
?基于复杂环境下车载平台调平控制系统的研究??（２）调平系统与车载系统：如图２．４所示为车辆的调平系统和车载系统模??型，四条支腿支撑起来的调平平台，平台上为某重型设备，该设备有一定的高度，??高度为Ｒ，假设设备上一质点Ｍ，通过四条支腿上下驱动平台调平，检测该设备??上质点Ｍ的角速度与角加速度大小，继而分析调平平台的稳定性与调平时间，为??后续验证调平算法做准备。??１７＾７??Ｒ??／?／?．??１?＇?２??图２．４调平系统与车载系统??Ｆｉｇ．?２．４?Ｌｅｖｅｌｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ?ａｎｄ?ｖｅｈｉｃｌｅ?ｓｙｓｔｅｍ??２．３调平策略的研究??系统的调平平台是由四点支撑起来的平台，把平台简化为一个平面，所谓平??面就是由三点或两条相交直线构成，通过理论分析，两条相交直线如果不垂直就??会出现耦合现象，所以在平台平面上放置了一个双轴倾角水平传感器，通过监测??传感器Ｘ轴、Ｙ轴传输的角度信号给控制器，经过控制器里调平算法的计算，计??算出支撐系统达到水平时所需运动的距离
【参考文献】：
期刊论文
[1]Temperature characteristics research of SOI pressure sensor based on asymmetric base region transistor[J]. Xiaofeng Zhao,Dandan Li,Yang Yu,Dianzhong Wen. Journal of Semiconductors. 2017(07)
[2]压阻式压力传感器温度补偿技术的研究及应用[J]. 张艳华,陈玉玲,赵爽,窦海峰. 电子测量技术. 2017(05)
[3]追逐式循环多次调平法在活动房调平系统中的应用[J]. 吴正平,陈文. 中国仪器仪表. 2017(03)
[4]基于混合优化算法的压力传感器温度补偿[J]. 王慧,宋宇宁. 传感技术学报. 2016(12)
[5]CAN总线的抗干扰及综合保护设计[J]. 任杰,刘士全,欧阳雪. 自动化应用. 2016(06)
[6]基于最小二乘支持向量机的硅压阻式传感器温度补偿[J]. 杨遂军,康国炼,叶树亮. 传感技术学报. 2016(04)
[7]电动缸的研究现状与发展趋势[J]. 陈超,赵升吨,崔敏超,蔡后勇,李雪. 机械传动. 2015(03)
[8]倾角传感器的温度补偿研究[J]. 于娜,刘志远,赵佳龙. 传感器与微系统. 2014(10)
[9]基于CAN总线智能传感器网络应用层协议设计[J]. 商志刚,马晓川,朱昀,刘大鹏. 网络新媒体技术. 2013(06)
[10]CoDeSys在开放式PLC系统中的应用[J]. 童建林,彭燕华. 电工技术. 2013(07)
硕士论文
[1]高精度平台调平控制系统研究[D]. 张芳.中北大学 2008
[2]某火箭炮发射装置平台自动调平系统设计与研究[D]. 李建军.南京理工大学 2007
[3]雷达天线车全自动机电调平系统研究与设计[D]. 程玉清.南京理工大学 2007
[4]重载、高精度平台调平控制系统的研究[D]. 叶康锋.重庆大学 2004
本文编号：3213839
【文章来源】：中南林业科技大学湖南省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．２平台最大倾斜角??
基于复杂环境下车载平台调平控制系统的研究??２调平系统总体方案设计??该自动调平系统分为支撑系统和控制系统两部分，如图２．１所示，所谓支撑??系统是由四条电动缸分布在车辆平台的四角，通过电动缸伸缩运动而组成一个支??撑系统；通过控制系统控制车辆平台达到水平状态。??注：１．支撑腿２．车载平台３．车载设备４．调平控制箱??Ｎｏｔｅ：?１．?Ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ?ｌｅｇ?２．Ｖｅｈｉｃｌｅ?ｐｌａｔｆｏｒｍ?３．?Ｏｎ－ｂｏａｒｄ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ?４．?Ｌｅｖｅｌｉｎｇ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｂｏｘ??图２．１调平系统总体图??Ｆｉｇ．２．１?Ｏｖｅｒａｌｌ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｌｅｖｅｌｉｎｇ?Ｓ｝?Ｓｔｃｍ??２．１技术要求??（ｌ）系统的功能要求??调系统的作用是实现整车（重量２０吨）举升，给某重型设备提供稳定的工??作平台，要求达到一定的调平精度与调平时间。??调平系统功能及基本要求如下：??ａ）
?基于复杂环境下车载平台调平控制系统的研究??（２）调平系统与车载系统：如图２．４所示为车辆的调平系统和车载系统模??型，四条支腿支撑起来的调平平台，平台上为某重型设备，该设备有一定的高度，??高度为Ｒ，假设设备上一质点Ｍ，通过四条支腿上下驱动平台调平，检测该设备??上质点Ｍ的角速度与角加速度大小，继而分析调平平台的稳定性与调平时间，为??后续验证调平算法做准备。??１７＾７??Ｒ??／?／?．??１?＇?２??图２．４调平系统与车载系统??Ｆｉｇ．?２．４?Ｌｅｖｅｌｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ?ａｎｄ?ｖｅｈｉｃｌｅ?ｓｙｓｔｅｍ??２．３调平策略的研究??系统的调平平台是由四点支撑起来的平台，把平台简化为一个平面，所谓平??面就是由三点或两条相交直线构成，通过理论分析，两条相交直线如果不垂直就??会出现耦合现象，所以在平台平面上放置了一个双轴倾角水平传感器，通过监测??传感器Ｘ轴、Ｙ轴传输的角度信号给控制器，经过控制器里调平算法的计算，计??算出支撐系统达到水平时所需运动的距离
【参考文献】：
期刊论文
[1]Temperature characteristics research of SOI pressure sensor based on asymmetric base region transistor[J]. Xiaofeng Zhao,Dandan Li,Yang Yu,Dianzhong Wen. Journal of Semiconductors. 2017(07)
[2]压阻式压力传感器温度补偿技术的研究及应用[J]. 张艳华,陈玉玲,赵爽,窦海峰. 电子测量技术. 2017(05)
[3]追逐式循环多次调平法在活动房调平系统中的应用[J]. 吴正平,陈文. 中国仪器仪表. 2017(03)
[4]基于混合优化算法的压力传感器温度补偿[J]. 王慧,宋宇宁. 传感技术学报. 2016(12)
[5]CAN总线的抗干扰及综合保护设计[J]. 任杰,刘士全,欧阳雪. 自动化应用. 2016(06)
[6]基于最小二乘支持向量机的硅压阻式传感器温度补偿[J]. 杨遂军,康国炼,叶树亮. 传感技术学报. 2016(04)
[7]电动缸的研究现状与发展趋势[J]. 陈超,赵升吨,崔敏超,蔡后勇,李雪. 机械传动. 2015(03)
[8]倾角传感器的温度补偿研究[J]. 于娜,刘志远,赵佳龙. 传感器与微系统. 2014(10)
[9]基于CAN总线智能传感器网络应用层协议设计[J]. 商志刚,马晓川,朱昀,刘大鹏. 网络新媒体技术. 2013(06)
[10]CoDeSys在开放式PLC系统中的应用[J]. 童建林,彭燕华. 电工技术. 2013(07)
硕士论文
[1]高精度平台调平控制系统研究[D]. 张芳.中北大学 2008
[2]某火箭炮发射装置平台自动调平系统设计与研究[D]. 李建军.南京理工大学 2007
[3]雷达天线车全自动机电调平系统研究与设计[D]. 程玉清.南京理工大学 2007
[4]重载、高精度平台调平控制系统的研究[D]. 叶康锋.重庆大学 2004
本文编号：3213839
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