本文選題：叉車　切入點(diǎn)：線控轉(zhuǎn)向　出處：《合肥工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高,電動(dòng)叉車的使用越來(lái)越受到人們的重視。電動(dòng)叉車負(fù)載變化較大,轉(zhuǎn)向頻繁,這就需要其具有良好的轉(zhuǎn)向性能。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是當(dāng)今轉(zhuǎn)向技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和前沿技術(shù)之一,其主要特征是用電信號(hào)取代了轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向車輪之間的機(jī)械連接,因而可以自由設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向時(shí)的角傳遞特性,極大地提高了叉車的轉(zhuǎn)向特性。基于線控轉(zhuǎn)向的四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)前輪和后輪的轉(zhuǎn)角控制,改善轉(zhuǎn)向性能,因而在叉車上應(yīng)用的研究變得現(xiàn)實(shí)而又有意義。首先介紹了線控轉(zhuǎn)向技術(shù)和四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)在國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀,為了分析叉車在實(shí)際工作中的轉(zhuǎn)向性能,根據(jù)立方非線性輪胎模型建立了非線性二自由度四輪轉(zhuǎn)向模型,并采用橫擺角速度反饋的控制方式與前輪轉(zhuǎn)向及線性二自由度四輪轉(zhuǎn)向做對(duì)比,結(jié)果表明非線性二自由度四輪轉(zhuǎn)向模型更能反映四輪轉(zhuǎn)向叉車真實(shí)轉(zhuǎn)向過(guò)程。其次根據(jù)線性二自由度四輪轉(zhuǎn)向模型,采用LQR算法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)四輪轉(zhuǎn)向叉車的穩(wěn)定性控制。在分析了車輛的理想狀態(tài)后,設(shè)計(jì)了LQR控制器,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)四輪轉(zhuǎn)向叉車前、后輪的控制。通過(guò)仿真發(fā)現(xiàn)LQR控制能實(shí)現(xiàn)對(duì)理想模型較好的跟蹤控制。最后在非線性二自由度四輪轉(zhuǎn)向模型的基礎(chǔ)上,采用橫擺角速度與質(zhì)心側(cè)偏角聯(lián)合反饋的控制策略設(shè)計(jì)模糊控制器,并考慮叉車的實(shí)際工作狀況,采用空載和負(fù)載兩種典型的工況進(jìn)行仿真。從仿真結(jié)果中可知,聯(lián)合模糊控制能夠使得橫擺角速度跟蹤參考值,質(zhì)心側(cè)偏角的幅值明顯減小,響應(yīng)速度加快,較好地反映叉車在實(shí)際工況中的轉(zhuǎn)向特性。
[Abstract]:With the improvement of people's environmental awareness, the use of electric forklift has attracted more and more attention. The electric forklift load changes greatly, which requires frequent steering, which has good steering performance. The steering by wire system is one of the hotspot of research and advanced technology in the field of steering, the main feature is the electrical signals to replace the steering wheel and the mechanical connection between the steering wheel, which can be free to design steering angle transfer characteristics, greatly improve the steering characteristics of forklift steering by wire. Four wheel steering technology can realize the angle of the front wheel and the rear wheel control based on improved steering performance, so the Research on the forklift applications become realistic and meaningful first. The steering by wire technology and four wheel steering technology development status at home and abroad, in order to steering performance in the actual work of the forklift according to the cubic nonlinear Tire model is established and the nonlinear two degree of freedom four wheel steering model, and the yaw angular velocity feedback control with front wheel steering and linear two degrees of freedom four wheel steering to do comparison, the results show that the nonlinear two degree of freedom four wheel steering model can reflect the real process of forklift steering wheel steering four. Secondly according to the linear two degrees of freedom four wheel steering model, using LQR algorithm to realize the steering control of forklift stability for the four round. In the analysis of the ideal state of the vehicle, a LQR controller is designed, in order to achieve the four wheel steering wheel control forklift before. By the simulation found that the LQR control can realize the ideal model for better tracking control. At last two degree of freedom nonlinear four wheel steering model based on fuzzy controller design the control strategy of yaw rate and sideslip angle feedback, and considering the actual working condition of forklift, The no-load and load of two typical conditions were simulated. From the simulation results, combined with fuzzy control can make the yaw rate tracking the reference value, the amplitude of the sideslip angle is decreased and the response speed, better reflect the characteristics of forklift steering in actual working conditions.

【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TH242

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本文編號(hào)：1615509