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原文传递 集装箱自动导引车液压制动系统研究
论文题名: 集装箱自动导引车液压制动系统研究
关键词: 集装箱AGV;制动系统;轮缸压力控制;联合仿真
摘要: 中国贸易的成交量居世界首位,港口运输是贸易往来的主要运输途径,随着贸易成交量的逐年增加,港口货物吞吐量的大小是影响贸易额多少的关键因素。为了应对日益增长的货物量需求,发展智慧港口成为重中之重,智慧港口通过互联网实现高效的运营,智慧港口场内的集装箱自动导引车又是不可或缺的部分,它需要频繁的制动及停靠在运转货物的精确位置,因此集装箱自动导引车的制动系统对于码头货物运转的效率有着密切联系,甚至会影响整个港口的进货量和出货量。
  本文是以集装箱AGV为研究对象,目的是提出一种能够满足无人重载车辆制动压力需求的电液比例制动系统。该电液比例制动系统通过接收上位控制器的制动意图,下位控制器输出制动轮缸的期望压力,系统压力快速准确响应,实现车辆的制动动作。
  论文首先介绍集装箱AGV电液比例制动系统的组成和原理,比例制动阀和制动轮缸的工作原理和动态特性;建立了比例制动阀、制动轮缸,在AMESim仿真软件中,搭建电液比例制动系统模型;针对轮缸压力,设计增量式PID和模糊PID算法,在AMESim和Simulink的联合仿真环境中,进行制动轮缸的压力仿真分析;并设计了整车纵向控制策略:一是前馈+反馈的制动减速度控制算法;二是LQR制动距离控制算法。在TruckSim搭建集装箱AGV的动力学模型,仿真分析纵向控制算法能较好地实现车辆的纵向制动,电液比例制动系统的压力响应也能满足要求;最终,在台架试验中验证了压力控制模型的准确性,在整车试验中验证了纵向控制控制算法的合理性,满足集装箱自动导引运输车纵向制动控制系统的设计要求。
  论文中提出的电液比例制动系统,应用在传统的重载车辆中,满足制动压力较大的需求,并提高制动压力的快速性和准确性;此外,该系统还可用于新能源车辆和智能无人驾驶重载车辆的制动控制,作为智能车辆上层控制的基础,提高道路交通的安全性,促进港口运行的效率,在车辆制动方面有很好地应用前景。
作者: 职振领
专业: 机械工程
导师: 王同建
授予学位: 硕士
授予学位单位: 吉林大学
学位年度: 2023
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