本文關(guān)鍵詞：基于SimulationX高空作業(yè)平臺虛擬樣機(jī)的開發(fā)與控制策略的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：高空作業(yè)平臺是現(xiàn)代一種重要的施工設(shè)備,在電力、通訊、交通、消防、造船等領(lǐng)域發(fā)揮著它的作用價(jià)值。隨著高空作業(yè)平臺應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大,對高空作業(yè)平臺性能的要求也越來越高。為解決傳統(tǒng)研究方法投資大、耗時(shí)長、設(shè)計(jì)精度差等問題,本文在軟件SimulationX環(huán)境下,開發(fā)高空作業(yè)平臺虛擬樣機(jī),完成了高空作業(yè)平臺各自由度液壓系統(tǒng)特性的分析、控制策略的研究以及工作斗運(yùn)行軌跡的控制。本課題以型號10V02002自行走直臂式高空作業(yè)平臺為研究對象,主要完成以下工作:(1)完成該型號高空作業(yè)平臺虛擬樣機(jī)開發(fā)。根據(jù)高空作業(yè)平臺機(jī)械結(jié)構(gòu)將其分為車座、俯仰機(jī)構(gòu)、伸縮機(jī)構(gòu)、調(diào)平機(jī)構(gòu)與工作斗五部分。在SimulationX環(huán)境下,解決了借助SolidWorks搭建的車座與工作斗三維模型的導(dǎo)入、俯仰機(jī)構(gòu)與調(diào)平機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的連接、伸縮機(jī)構(gòu)伸縮關(guān)節(jié)的使用以及各自由度液壓系統(tǒng)的建模等問題,完成高空作業(yè)平臺虛擬樣機(jī)的開發(fā)。(2)研究高空作業(yè)平臺俯仰液壓系統(tǒng)與伸縮液壓系統(tǒng)運(yùn)行特性。首先對俯仰液壓系統(tǒng)和伸縮液壓系統(tǒng)在開環(huán)控制方式下給定液壓閥不同大小、不同方向控制信號,在閉環(huán)控制方式下給定階梯往返信號,觀察分析液壓系統(tǒng)響應(yīng);然后對液壓系統(tǒng)正反向運(yùn)行特性進(jìn)行理論分析;最終得出俯仰液壓系統(tǒng)正反方向運(yùn)行特性相似而伸縮液壓系統(tǒng)的正反向運(yùn)行特性相差較大。(3)采用位置反饋加前饋補(bǔ)償控制策略實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)跟蹤特性的提高。針對液壓系統(tǒng)正反向運(yùn)行跟蹤特性差的問題,本文在閉環(huán)液壓控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上,采用前饋補(bǔ)償控制策略,使高空作業(yè)平臺液壓系統(tǒng)跟蹤特性得到明顯的提高。(4)實(shí)現(xiàn)對工作斗運(yùn)行軌跡的控制。以工作斗在豎直方向由加速—勻速—減速上升運(yùn)行過程為例,根據(jù)工作斗運(yùn)行軌跡和俯仰液壓缸與伸縮液壓缸活塞運(yùn)行軌跡的逆運(yùn)算關(guān)系,得出工作斗軌跡運(yùn)算算法。仿真分析工作斗運(yùn)行速度、位移以及加速度,工作斗實(shí)際運(yùn)行軌跡與期望軌跡基本一致,實(shí)現(xiàn)對工作斗運(yùn)行軌跡的控制。
【關(guān)鍵詞】：高空作業(yè)平臺 SimulationX 虛擬樣機(jī) 控制策略 跟蹤控制
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH211.6;TP271.31
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 課題的研究背景及意義9-10
• 1.2 高空作業(yè)平臺建模及控制策略研究綜述10-12
• 1.2.1 國內(nèi)外虛擬樣機(jī)技術(shù)研究狀況10-11
• 1.2.2 國內(nèi)外控制策略研究狀況11-12
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容12-13
• 第二章 高空作業(yè)平臺虛擬樣機(jī)的開發(fā)13-23
• 2.1 SimulationX簡介13-14
• 2.2 自行走直臂式高空作業(yè)平臺描述14-16
• 2.3 高空作業(yè)平臺主要組成部分建模16-20
• 2.3.1 車座及工作斗建模16-17
• 2.3.2 俯仰機(jī)構(gòu)及調(diào)平機(jī)構(gòu)建模17-19
• 2.3.3 伸縮機(jī)構(gòu)建模19
• 2.3.4 液壓系統(tǒng)建模19-20
• 2.4 高空作業(yè)平臺虛擬樣機(jī)的建立20-21
• 2.5 本章總結(jié)21-23
• 第三章 高空作業(yè)平臺各個(gè)自由度特性研究23-35
• 3.1 液壓俯仰機(jī)構(gòu)運(yùn)行特性研究23-27
• 3.1.1 開環(huán)運(yùn)行特性研究23-26
• 3.1.2 閉環(huán)運(yùn)行特性研究26-27
• 3.2 液壓伸縮機(jī)構(gòu)運(yùn)行特性研究27-30
• 3.2.1 開環(huán)運(yùn)行特性研究27-29
• 3.2.2 閉環(huán)運(yùn)行特性研究29-30
• 3.3 閥控缸系統(tǒng)運(yùn)行特性理論分析30-34
• 3.4 本章總結(jié)34-35
• 第四章 高空作業(yè)平臺控制策略研究35-49
• 4.1 各自由度PID控制跟蹤特性研究35-38
• 4.1.1 俯仰系統(tǒng)跟蹤特性35-37
• 4.1.2 伸縮系統(tǒng)跟蹤特性37-38
• 4.2 位置反饋加前饋補(bǔ)償復(fù)合控制策略38-43
• 4.2.1 前饋補(bǔ)償控制原理38-39
• 4.2.2 前饋補(bǔ)償算法39-40
• 4.2.3 前饋補(bǔ)償控制建模及仿真40-43
• 4.3 調(diào)平系統(tǒng)控制策略研究43-47
• 4.3.1 工作平臺調(diào)平方式簡介43-45
• 4.3.2 電液比例調(diào)平原理45-46
• 4.3.3 仿真研究46-47
• 4.4 本章總結(jié)47-49
• 第五章 高空作業(yè)平臺工作斗軌跡控制49-59
• 5.1 工作斗軌跡規(guī)劃原則及要求49-50
• 5.2 工作斗軌跡規(guī)劃算法50-53
• 5.2.1 高空作業(yè)平臺連桿結(jié)構(gòu)分析50-51
• 5.2.2 各自由度運(yùn)動學(xué)逆運(yùn)算51-53
• 5.3 工作斗軌跡跟蹤控制仿真研究53-58
• 5.3.1 工作斗軌跡跟蹤仿真模型建立53-55
• 5.3.2 仿真研究55-58
• 5.4 本章總結(jié)58-59
• 第六章 總結(jié)與展望59-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 致謝65-67
• 攻讀碩士期間取得的研究成果67-68

【相似文獻(xiàn)】

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