電動(dòng)叉車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的建模與仿真研究
本文選題:線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 切入點(diǎn):電動(dòng)叉車 出處:《合肥工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是一種應(yīng)用在車輛領(lǐng)域的動(dòng)力轉(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。其主要特征是用控制信號取代了轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向車輪之間的機(jī)械連接,完全擺脫了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的各種限制,不但可以自由設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向時(shí)的力傳遞特性,而且可以設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向時(shí)的角傳遞特性,給車輛轉(zhuǎn)向特性的設(shè)計(jì)帶來了無限的空間,提高了車輛的轉(zhuǎn)向性能,是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的重大革新。作為衡量電動(dòng)叉車性能的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),轉(zhuǎn)向性能的好壞對于叉車能否靈活工作具有很大的影響。因此,開展電動(dòng)叉車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研發(fā)工作具有重要的理論和實(shí)際意義。本文首先綜述了線控轉(zhuǎn)向技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和國內(nèi)外線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀。接著對線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理、性能特點(diǎn)以及關(guān)鍵技術(shù)作了簡單闡述。在此基礎(chǔ)上,建立了線控轉(zhuǎn)向叉車的動(dòng)力學(xué)模型和車輛二自由度整車模型。為了滿足叉車的操作穩(wěn)定性對轉(zhuǎn)向所提出的要求,在分析轉(zhuǎn)向系統(tǒng)角傳動(dòng)比的影響因素后,提出理想角傳動(dòng)比的概念。并在理想角傳動(dòng)比的理論基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)出合適的目標(biāo)前輪轉(zhuǎn)角控制算法。為進(jìn)一步改善車輛的轉(zhuǎn)向特性,給出了線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的PID控制算法,通過仿真試驗(yàn)分析可以看出,該算法具有較好的調(diào)節(jié)效果,能增強(qiáng)叉車的操作穩(wěn)定性和安全性。最后,進(jìn)行路感模擬的控制,首先對轉(zhuǎn)向電機(jī)的力矩進(jìn)行了控制,這是實(shí)現(xiàn)路感模擬的前提,要求電機(jī)必須輸出轉(zhuǎn)矩平穩(wěn),具有實(shí)時(shí)的跟隨性。此外,路感模擬是通過路感電機(jī)輸出合適的力矩反饋給駕駛員,并通過對路感電機(jī)的目標(biāo)電流進(jìn)行控制而實(shí)現(xiàn)的。
[Abstract]:Linear steering system is a kind of power steering system applied in vehicle field. It is one of the research hotspots and frontier technologies in the field of steering technology. Its main characteristic is that the mechanical connection between steering wheel and steering wheel is replaced by control signal. Completely getting rid of all kinds of limitation of the traditional steering system, not only can the force transfer characteristic of the steering system be designed freely, but also the angle transfer characteristic of the steering system can be designed, which brings infinite space to the design of the steering characteristic of the vehicle. As a key technology to measure the performance of electric forklift, the steering performance has a great influence on whether the forklift can work flexibly. It is of great theoretical and practical significance to develop the wire steering system of electric forklift. Firstly, this paper summarizes the development status of wire steering technology and the research status of wire steering system at home and abroad. The structural principle of the directional system, The performance characteristics and key technologies are briefly described. On the basis of this, the dynamic model of the wire steering forklift truck and the vehicle two-degree-of-freedom vehicle model are established. In order to meet the requirements of the steering of the forklift truck operating stability, the dynamic model of the forklift truck is established. After analyzing the influence factors of angle transmission ratio of steering system, the concept of ideal angle transmission ratio is put forward. On the basis of the theory of ideal angle transmission ratio, an appropriate control algorithm for the steering angle of the target front wheel is designed to further improve the steering characteristics of the vehicle. The PID control algorithm of the wire steering system is given. The simulation results show that the algorithm has a good adjusting effect and can enhance the operation stability and safety of the forklift truck. Finally, the road sense simulation control is carried out. First of all, the torque of steering motor is controlled, which is the premise of road sense simulation. It requires the motor output torque to be stable and real-time follow. The road sense simulation is realized through the output of proper torque feedback to the driver and the control of the target current of the road sense motor.
【學(xué)位授予單位】:合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TH242
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,本文編號:1679298
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