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重型车辆液压自动调平模糊PID控制研究
| 论文题名： | 重型车辆液压自动调平模糊PID控制研究 |
| 关键词： | 重型车辆;自动调平策略;液压系统;模糊PID控制;运动特性;平台设计 |
| 摘要： | 随着我国经济建设的飞速发展，在军事、桥梁、大型机械、造船、冶金以及石油化工等各个领域，大型工程建设越来越多，重型设备及重型结构件的运输安装任务急剧增加，在这些基础建设中，工作对象超高、超宽、超重现象比较多见，重型车辆是这类物件运输的最佳工具。为了确保运输的安全性，防止物件倾翻或滑落，发生车毁人亡的严重事故，行驶过程中其运载平台必须保持一定的水平度。鉴于运输作业环境比较复杂，行驶工况连续实时变化，人工实时判断调平非常困难，运输车辆需要设计一套自动调平系统，在低频范围内能及时有效地调整运载平台位姿，使其水平度在允许范围内。 本文的主要工作如下： (1)简述了重型车辆的常见组成部分，介绍了国内外在重型车辆和调平方面发展的近况，分析了重型车辆几种常见的工况。 (2)并通过比较分析，确定了采用4点调平的方法。并分析和研究了两种主要的调平策略(位置误差控制法和角度误差控制法)，根据重型车辆的调平运动特性，选择对应的最佳调平策略，即确定采用“追逐式”，最高点不动调平策略。基于整车调平的液压系统，以单支点液压悬挂组为重点研究对象，对其进行了数学建模，推导出1/4车辆液压悬挂的阀控柱塞缸的数学传递函数表达式。随后，并以某175t平板车为研究实例，阐述了采用常规PID控制策略存在的不足。 (3)分析了模糊PID控制较之于常规PID控制的优势，确定采用模糊PID控制。并详细叙述了模糊PID控制器的设计过程，包括fuzzy推理机和变参数控制器两大部分的设计。 (4)以175t重型车辆为研究对象，运用matlab/simulik工具，实现对控制系统PID参数的在线实时调整，与常规PID控制方法进行分析比较，可知模糊PID控制方法明显提高控制系统性能。 (5)采用PRO/E建立调平机构的三维虚拟样机模型，导入到adams中，并将车架平台设计为柔性体，用adams与matab进行联合仿真分析，评价研究的调平控制策略及控制方法，分析车架平台的调平情况，得出对工程实际应用具有指导意义的结论。 |
| 作者： | 汪伟 |
| 专业： | 物流技术与装备 |
| 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： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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