全自动调平控制系统设计及调平策略研究

发布时间：2020-07-14 03:48

【摘要】：随着现代科学技术的发展,越来越多的军用或者民用设备正常工作时,都需要一个能够快速调平的平台,如车载雷达、坦克火控调试台、沥青摊铺机等。由于快速、精确、高可靠性的自动调平系统对提高车载设备的机动能力起着决定性作用,而传统的手动调平方式,不仅调平时间长、调平精度差、而且不易控制。所以这对自动调平技术的研究提出了迫切的需求和更高的要求。本文旨在研究一种通用的调平试验系统,为进一步开发实际应用系统提供硬件和软件基础。首先,分析了试验平台自动调平控制系统的控制要求和工作方式。分别研究了驱动方式、支撑方式、主控制器和调平方法等方面,从而确定了系统总体控制方案,给出了系统的硬件构成和主要器件的选型。接着,研究了调平系统的调平策略。提出了粗、精调平相结合的方法,大大缩短了调平时间,通过采用压力传感器判断虚腿,在一定程度上降低了“虚腿”出现的可能性,并最终得出了调平系统和各个子系统的工作流程。然后,本文进行了自动调平控制系统的软件设计,完成了软件系统的总体设计,编写了系统初始化、控制算法和各个子程序。最后,通过机电联调,完成了自动调平控制实验系统的现场调试。该系统达到了预期的控制要求,有效地缩短了调平时间,提高了调平精度,增加了可靠性。为以后的进一步应用开发奠定了坚实的基础。
【学位授予单位】：河北科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH702
【图文】：

原理图,液压控制,原理图

1-齿轮泵；2-手动泵；3-滤油器；4-油箱；5-卸荷阀；6-溢流阀；7-单向阀；8-压力表；9-换向阀；10-压力传感器；11-液压马达；12-手动换向阀图 2-3 液压控制原理图液压传动相比于其他传动方式，具有相当大的动力输出，并且具有系统所占的体积比较小、重量不是很重、结构比较紧凑、加速性好等特点[36]。液压系统机构具有更大的速度范围，尤其是在低速的时候，它的性能甚至比机电系统还要优越。液压缸机构刚性一般较大，所以位置误差也较小，可以获得更高的控制性能，达到更高的目标。因此，对于需要承受的重力较大的平台，可以采用液压传动方式。但是液压传动方式也不是十全十美的，它同时存在一些缺点，这是由于它的特殊的介质。液压传动装置由于采用液体作为介质，但由于液体特别不好控制，易泄露始终是无法解决的问题，这将直接影响液压系统的精确度。考虑到液体不用于固体，受温度因素影响较大，不同温度下液体的可压缩性是不断变化的，所以在采用此种传动方式时，传动比也可能不确定，这就不能保持一定的调平精度。由于污染的油液对传动也造成影响，因此对油液的过滤也要考虑。最重要的是，液压传动维修时比较麻

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图 2-4 三点式调平系统平台模型AB 与 AC 连线上装有单轴倾角仪，通过测得的倾角A、B、C 的高度，孰高孰低就能判断，系统平台出的倾角值能够达到我们的要求，两个倾角的精有支腿进行锁定，平台水平。但是在实际调平过总是存在，平台的水平误差与1 、2 的关系为 sin2cos122221 量范围为，为试验平台所要求的参数，水平误 sin2( 1 cos) ，并且把三点式支撑方式的三个支撑点放置在等

模型图,四点式,调平系统,平台

图 2-5 四点式调平系统平台模型平方式的误差也是不可避免的，取 90 ，由2221 和 Y 方向上的精度都为，将 12带为： 2 平方式，倾角传感器的位置和四点式支撑方式点式调平平台的分析方法相同，综合上面的分撑方式相比三点式调平方式，具有较高的精度平台模型如图 2-6 所示[46]。

【参考文献】