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重型平板车液压自动精确调平控制策略研究
| 论文题名： | 重型平板车液压自动精确调平控制策略研究 |
| 关键词： | 重型平板车;精确调平系统;控制策略;船体制造 |
| 摘要： | 重型平板车是现代分段总组造船法中船体分段的运载体，鉴于船体分段合拢时的对位精度直接影响整个船体的制造精度，因此研究重型平板车的定位精度对船体制造是很有必要的。 本文根据船舶分段拼装时对安装定位精度的要求，主要围绕调平液压系统和调平控制系统展开研究，通过对重型平板车的工况分析、调平液压系统的理论分析与试验研究，论文所提出的采用“双模”模糊控制器的调平系统能大大提高平板车调平定位精度，并减少了调平时间。主要研究工作有: 1)对重型平板车的调平工况进行分析。通过对三点调平、四点调平与六点调平方式的分析比较，确定采用四点调平方式。在分别对单车调平和多车调平进行静力学分析后，对多车组合调平进行运动解耦。建立单支腿和单车调平动力学模型，并确定单车调平控制的运动参数; 2)分析并建立了重型平板车调平液压系统数学模型。利用AMESim建立单支腿调平液压系统模型，在Matlab/Simulink中建立联合仿真控制器，通过仿真分析其存在的定位精度低、调节时间长等问题。在联合仿真控制器中引入常规PID调节后，其调节时间能有所减少，但其定位精度仍有待提高。 3)针对液压调平系统存在非线性、时变等模糊现象，本文采用模糊控制器以提高系统定位精度。鉴于单模糊控制有死区大、精度低的缺点，提出采用“双模”模糊控制器，其中，粗调模糊控制使调平误差快速收敛，细调模糊控制器能提高定位精度。通过建模仿真验证，采用“双模”模糊控制器后单支腿定位精度能达到实际使用要求; 4)针对平板车的刚性平台特性与调平过程中避免“虚腿”现象的产生，本文提出新的调平策略——“共面式”调平。建立整车调平的联合仿真模型，试验结果表明:采用“双模”模糊控制器的整车定位精度达到了实际使用要求，并具有很强的抗负载干扰性。 本文所提出的平板车调平策略能较好的解决单车和多车液压调平系统存在的精度低、耗时长及液压系统本身的非线性特性问题。对实际的工程应用有一定的指导价值。 |
| 作者： | 阳方义 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 吴洪明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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