摘要: |
轮式工程机械工作环境比较恶劣,它不像履带式工程机械那样本身具有较强的防滑能力。因此,防滑差速系统的防滑能力对轮式工程机械来说是非常重要的。传统的轮式工程机械在差速方面,差速器的自锁系数变化范围小,防滑功能有限,易造成车辆的打滑而影响车辆的操纵稳定性、通过性,降低工作效率;在驱动过程中不能主动地适应外界条件的变化,难以实现自动控制。在工程机械朝着自动化方向发展的趋势下,显得越来越不合理。
针对传统工程机械差速系统存在防滑功能不强的缺陷,本文提出以STC系列单片机为控制芯片,以最佳滑移率S为控制目标,采用PID模糊逻辑为控制算法,对自动防滑差速系统进行研究设计。
论文根据防滑差速系统的工作原理,应用单个车轮运动的力学模型,指出粘着与滑移率的关系,并且分析了运动情况。其次以单片机为控制核心,设计防滑系统各部分的功能电路。分析比较防滑系统的控制策略,最终选择模糊PID算法进行控制。为了对所需的数据进行监控,本文基于Labwindows/CVI开发了控制界面,实现了用串口通信进行数据显示。
经过多次实验证明,防滑差速系统的硬件电路设计合理可行,能够准确测量所需数据,从而计算、判断,然后及时控制输出。这将为防滑差速系统真正用于工程车辆提供实验依据。
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