线控液压转向试验台的电液加载系统的研究
发布时间：2024-03-03 10:43
近年来,随着电子技术在车辆上的应用越来越广泛,拖拉机转向系统正在由传统的全液压转向快速地向电子化、智能化和网络化方向发展,国内外相继出现了液压助力转向、电控液压转向以及线控液压转向系统等。由于拖拉机工作环境恶劣、行驶路况及作业场地复杂多变,故对其转向性能有更高的要求。线控液压转向系统作为转向系统发展的新方向,对其有效地进行开发设计和性能测试是试验台不可或缺的部分。 目前市场上的加载系统种类繁多、功能各异,但针对拖拉机这种作业条件差,且环境复杂的农业机械,测试试验台的发展还不是很成熟,测试方法和手段也存在很多的不足。故本文针对线控液压转向系统的特点,对转向加载系统进行研究,主要工作如下： 首先,分析现有的加载系统的优缺点,结合拖拉机的实际工作情况,确定了应用于拖拉机线控液压转向系统的加载方案,即采用电液比例阀的加载方式。纵观整个线控液压转向试验台,利用试验台转向结构的单液压缸转向梯形前置的优势,选用对称布置加载油缸的方式,通过对转向节的对顶实现阻力加载。此外,本文对加载系统的液压加载模块和ECU模块进行了设计,详细阐述了各部分的组成和整个加载系统的工作原理,并对液压元件、传感器及控制单元...
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
目录
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景和意义
1.1.1 课题的研究背景
1.1.2 课题的研究意义
1.2 加载系统的国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 课题的提出
1.4 课题的主要研究内容
1.5 本章小结
第二章 加载系统的理论分析
2.1 转向系统的转向阻力矩的分析与计算
2.1.1 转向阻力矩的产生
2.1.2 转向系统的动力学分析
2.1.3 转向阻力矩的计算
2.1.4 转向阻力矩的影响因素
2.2 转向测试实验及对理论分析的验证
2.2.1 转向测试实验设计
2.2.2 实验结果及分析
2.3 转向侧向力的加载模式的分析与计算
2.3.1 恒阻力的输出
2.3.2 阶跃形式的阻力输出
2.3.3 脉冲形式的阻力输出
2.3.4 阻力振荡输出
2.3.5 给定信号变化的模拟阻力输出
2.4 本章小结
第三章 加载系统的设计
3.1 转向试验台加载方案的确定
3.2 加载系统的整体设计
3.3 加载液压系统的设计
3.3.1 液压系统油路的设计
3.3.2 液压元件的选型
3.4 控制单元和传感器的选用
3.4.1 控制单元的选型
3.4.2 压力传感器的选用
3.4.3 位移传感器的选用
3.5 本章小结
第四章 加载系统控制策略的确定
4.1 加载系统的控制过程
4.2 加载系统控制方法的选择
4.3 PID加载控制策略
4.3.1 PID控制算法原理
4.3.2 PID控制器参数整定
4.4 加载系统模型建立
4.4.1 联合建模仿真软件AMESim-Simulink的简介
4.4.2 基于AMESim与MATLAB/Simulink的液压系统建模
4.5 液压系统动态特性仿真分析
4.5.1 比例溢流阀的性能分析
4.5.2 系统的响应特性分析
4.5.3 系统的跟随特性分析
4.6 本章小结
第五章 电液加载系统加载控制器的设计
5.1 控制器的硬件设计
5.1.1 最小系统的设计
5.1.2 传感器信号采集电路的设计
5.1.3 驱动控制电路的设计
5.2 控制器的软件设计
5.2.1 系统软件开发环境简介
5.2.2 系统主程序
5.2.3 MCU的配置程序设计
5.2.4 A/D与D/A转换、中断程序的设计
5.2.5 PID控制算法的实现
5.3 本章小结
第六章 加载系统的试验与分析
6.1 试验台架的搭建
6.1.1 台架的机械设计部分
6.1.2 台架的液压设计部分
6.2 室内准备试验
6.2.1 加载力信号的产生
6.2.2 传感器信号的采集
6.2.3 电磁阀的驱动
6.3 液压台架试验
6.3.1 试验原理
6.3.2 试验结果分析
6.4 台架试验
6.5 本章小结
第七章 总结与展望
参考文献
致谢
研究生期间撰写发表的论文
本文编号：3917666
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
目录
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景和意义
1.1.1 课题的研究背景
1.1.2 课题的研究意义
1.2 加载系统的国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 课题的提出
1.4 课题的主要研究内容
1.5 本章小结
第二章 加载系统的理论分析
2.1 转向系统的转向阻力矩的分析与计算
2.1.1 转向阻力矩的产生
2.1.2 转向系统的动力学分析
2.1.3 转向阻力矩的计算
2.1.4 转向阻力矩的影响因素
2.2 转向测试实验及对理论分析的验证
2.2.1 转向测试实验设计
2.2.2 实验结果及分析
2.3 转向侧向力的加载模式的分析与计算
2.3.1 恒阻力的输出
2.3.2 阶跃形式的阻力输出
2.3.3 脉冲形式的阻力输出
2.3.4 阻力振荡输出
2.3.5 给定信号变化的模拟阻力输出
2.4 本章小结
第三章 加载系统的设计
3.1 转向试验台加载方案的确定
3.2 加载系统的整体设计
3.3 加载液压系统的设计
3.3.1 液压系统油路的设计
3.3.2 液压元件的选型
3.4 控制单元和传感器的选用
3.4.1 控制单元的选型
3.4.2 压力传感器的选用
3.4.3 位移传感器的选用
3.5 本章小结
第四章 加载系统控制策略的确定
4.1 加载系统的控制过程
4.2 加载系统控制方法的选择
4.3 PID加载控制策略
4.3.1 PID控制算法原理
4.3.2 PID控制器参数整定
4.4 加载系统模型建立
4.4.1 联合建模仿真软件AMESim-Simulink的简介
4.4.2 基于AMESim与MATLAB/Simulink的液压系统建模
4.5 液压系统动态特性仿真分析
4.5.1 比例溢流阀的性能分析
4.5.2 系统的响应特性分析
4.5.3 系统的跟随特性分析
4.6 本章小结
第五章 电液加载系统加载控制器的设计
5.1 控制器的硬件设计
5.1.1 最小系统的设计
5.1.2 传感器信号采集电路的设计
5.1.3 驱动控制电路的设计
5.2 控制器的软件设计
5.2.1 系统软件开发环境简介
5.2.2 系统主程序
5.2.3 MCU的配置程序设计
5.2.4 A/D与D/A转换、中断程序的设计
5.2.5 PID控制算法的实现
5.3 本章小结
第六章 加载系统的试验与分析
6.1 试验台架的搭建
6.1.1 台架的机械设计部分
6.1.2 台架的液压设计部分
6.2 室内准备试验
6.2.1 加载力信号的产生
6.2.2 传感器信号的采集
6.2.3 电磁阀的驱动
6.3 液压台架试验
6.3.1 试验原理
6.3.2 试验结果分析
6.4 台架试验
6.5 本章小结
第七章 总结与展望
参考文献
致谢
研究生期间撰写发表的论文
本文编号：3917666
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