本文選題：叉車 + 線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)　； 參考：《天津工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：近年來,物流業(yè)的蓬勃發(fā)展為叉車產(chǎn)業(yè)的興起提供了良好的平臺。因其特殊的工作環(huán)境及自身特點,使得叉車對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的要求較高,而且轉(zhuǎn)向性能的優(yōu)劣直接影響到叉車行駛的安全性、操縱穩(wěn)定性和工作效率。線控轉(zhuǎn)向作為新型的轉(zhuǎn)向系統(tǒng),它取消了轉(zhuǎn)向盤與轉(zhuǎn)向輪間的機械連接,轉(zhuǎn)向過程通過電信號方式控制,既能減少駕駛員的體力消耗,又可通過軟件改變傳動比,因此,研發(fā)一款適用于叉車的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有廣泛的市場前景。本論文致力于研發(fā)叉車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)執(zhí)行電機控制器。主要研究工作包括以下內(nèi)容：選用性能優(yōu)異的永磁同步電機(簡稱PMSM)作為叉車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的執(zhí)行電機,采用id=0的矢量控制策略,設(shè)計了基于電流環(huán)、速度環(huán)、位置環(huán)組成的三閉環(huán)控制系統(tǒng)方案。利用Simulink對控制器進(jìn)行系統(tǒng)建模仿真,結(jié)果表明：電機控制策略及控制器方案設(shè)計正確可行。為獲取執(zhí)行電機轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速信息,設(shè)計了基于四線式旋轉(zhuǎn)變壓器和AD2S1200解碼芯片的硬件解碼模塊。利用該模塊解碼獲得的轉(zhuǎn)子位置,提出一種基于電機轉(zhuǎn)子電氣角度與機械角度關(guān)系的過零檢測角度獲取方法,準(zhǔn)確獲取方向盤轉(zhuǎn)角和前輪轉(zhuǎn)角信息。此外,按照功能需求,基于MC56F8367主控芯片進(jìn)行詳細(xì)的軟硬件設(shè)計并給出調(diào)試結(jié)果。搭建了叉車線控轉(zhuǎn)向模擬實驗臺架,并基于實驗臺架和控制器進(jìn)行了叉車線控轉(zhuǎn)向靜態(tài)性能實驗和動態(tài)性能實驗。實驗結(jié)果表明,本文所設(shè)計的控制器瞬態(tài)響應(yīng)快,位置跟隨誤差較小,能夠滿足叉車線控轉(zhuǎn)向執(zhí)行電機的控制要求。
[Abstract]:In recent years, the vigorous development of logistics industry provides a good platform for the rise of forklift truck industry.Because of its special working environment and its own characteristics, forklift has higher requirements for steering system, and the steering performance directly affects the safety, handling stability and working efficiency of forklift.As a new steering system, wire steering cancels the mechanical connection between the steering wheel and the steering wheel. The steering process is controlled by electrical signals, which can not only reduce the driver's physical exertion, but also change the drive ratio by software.The development of a forklift steering system for wire control has a broad market prospects.This paper is devoted to the research and development of forklift wire steering system executive motor controller.The main research contents are as follows: the permanent magnet synchronous motor (PMSM) with excellent performance is selected as the executive motor of forklift wire steering system. The vector control strategy of id=0 is used to design the current loop and speed loop.The scheme of three closed loop control system composed of position loop.The system modeling and simulation using Simulink show that the motor control strategy and the controller scheme design are correct and feasible.In order to obtain the information of rotor position and speed of the executive motor, a hardware decoding module based on four-wire rotary transformer and AD2S1200 decoding chip is designed.Using this module to decode the rotor position, a zero-crossing detection method based on the relationship between the electrical and mechanical angles of the motor rotor is proposed to obtain the steering wheel angle and the front wheel angle information accurately.In addition, according to the functional requirements, the detailed hardware and software design based on MC56F8367 master control chip and the debugging results are given.A forklift wire steering simulation bench was built, and the static and dynamic performance experiments of forklift steering were carried out based on the experimental bench and controller.The experimental results show that the controller designed in this paper has the advantages of fast transient response and low position following error, which can meet the control requirements of forklift truck steering motor.
【學(xué)位授予單位】：天津工業(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：1761624