本文關鍵詞：鉸接式非公路車輛主動防傾翻控制技術研究

  更多相關文章： 鉸接式非公路車輛 主動防傾翻 擺動橋 主動制動 模糊PID控制

【摘要】：論文結(jié)合國家自然科學基金項目“非公路車輛防翻車主動安全技術研究”（No.51175216）和高等學校博士學科點專項科研基金項目“工程車輛主動防傾翻系統(tǒng)設計理論與控制技術”（No.20100061110014）對鉸接式非公路車輛主動防傾翻控制技術進行研究：分析了鉸接式非公路車輛的側(cè)傾失穩(wěn)過程，進行了鉸接式非公路車輛防傾翻控制系統(tǒng)設計，提出了相應的主動防傾翻控制算法，最后開展了基于LabVIEW的防傾翻控制實驗。具體工作如下： 在查閱國內(nèi)外相關領域文獻的基礎上，論述了研究鉸接式非公路車輛防傾翻控制的背景以及意義，并對國內(nèi)外車輛防傾翻控制的研究現(xiàn)狀進行了闡述，指出了當前的研究成果應用于鉸接式非公路車輛時的局限性。 根據(jù)鉸接式非公路車輛的特點，重點分析了其轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)、擺動橋結(jié)構(gòu)與公路車輛存在的差異，并探討了鉸接式裝載機的兩級側(cè)傾失穩(wěn)過程。由此，提出了一級失穩(wěn)安全帶、二級失穩(wěn)安全區(qū)域的概念，以及鉸接式非公路車輛防傾翻控制的實施流程，為防傾翻控制系統(tǒng)的開發(fā)打下了基礎。 以某型號鉸接式裝載機為研究對象，對鉸接式非公路車輛防傾翻控制系統(tǒng)進行了總體設計，并提出了適用于鉸接式非公路車輛的傾翻狀態(tài)判斷方法以及防傾翻控制策略。此外，分別就擺動橋控制系統(tǒng)和剎車控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)改進方案、控制策略以及相關參數(shù)計算等進行了詳細探討。 對比分析了常規(guī)PID控制和模糊PID控制，設計了擺動橋控制系統(tǒng)的模糊PID控制器；提出了擺動橋主動調(diào)整、主動制動算法，以及基于“擺動橋主動調(diào)整—主動制動”的車輛主動防傾翻聯(lián)合控制算法。而后，，基于RecurDyn建立了機械—控制聯(lián)合仿真模型，在進行聯(lián)合仿真后對比了控制前后車輛的防傾翻效果，驗證了該防傾翻控制算法的正確性。 設計了鉸接式非公路車輛的實驗樣機，搭建了主動防傾翻控制實驗平臺，對硬件構(gòu)成進行了詳細介紹；基于LabVIEW開發(fā)了該防傾翻控制實驗平臺軟件，并對各子模塊進行了說明。在平路轉(zhuǎn)彎越障和坡路直行越障工況下，進行了防傾翻控制實驗，對控制前后的實驗數(shù)據(jù)進行了對比分析，驗證了所設計的防傾翻控制系統(tǒng)的有效性。 本文對鉸接式非公路車輛主動防傾翻控制的研究，為非公路車輛主動安全技術提供了參考，促進了主動防傾翻控制系統(tǒng)的推廣應用。
【關鍵詞】：鉸接式非公路車輛 主動防傾翻 擺動橋 主動制動 模糊PID控制
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH243;TP273
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 研究背景及意義9-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 國外車輛防傾翻控制研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國內(nèi)車輛防傾翻控制研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容14-17
• 第2章 鉸接式非公路車輛側(cè)傾失穩(wěn)過程分析17-27
• 2.1 鉸接式非公路車輛結(jié)構(gòu)特性17-21
• 2.1.1 鉸接式非公路車輛轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)17-20
• 2.1.2 鉸接式非公路車輛擺動橋結(jié)構(gòu)20-21
• 2.2 鉸接式非公路車輛側(cè)傾失穩(wěn)過程分析21-23
• 2.3 鉸接式非公路車輛安全區(qū)域分析23-27
• 第3章 鉸接式非公路車輛防傾翻控制系統(tǒng)27-47
• 3.1 鉸接式非公路車輛防傾翻控制系統(tǒng)方案設計27-29
• 3.2 鉸接式非公路車輛防傾翻控制策略29-35
• 3.2.1 車輛傾翻狀態(tài)判斷29-33
• 3.2.2 車輛防傾翻控制策略33-35
• 3.3 傳感器信號處理35-37
• 3.4 擺動橋控制系統(tǒng)37-43
• 3.4.1 擺動橋結(jié)構(gòu)改進37-38
• 3.4.2 擺動橋主動調(diào)整控制策略38-40
• 3.4.3 電動缸參數(shù)計算40-43
• 3.5 剎車控制系統(tǒng)43-47
• 3.5.1 剎車結(jié)構(gòu)改進43-44
• 3.5.2 主動制動控制策略44-45
• 3.5.3 電磁鐵參數(shù)計算45-47
• 第4章 防傾翻控制系統(tǒng)算法研究47-67
• 4.1 常規(guī) PID 控制47-48
• 4.2 模糊 PID 控制48-50
• 4.3 鉸接式非公路車輛防傾翻控制算法50-60
• 4.3.1 模糊 PID 控制器設計50-56
• 4.3.2 擺動橋主動調(diào)整算法56-58
• 4.3.3 主動制動控制算法58-59
• 4.3.4 車輛防傾翻聯(lián)合控制算法59-60
• 4.4 防傾翻控制系統(tǒng)聯(lián)合仿真60-67
• 4.4.1 聯(lián)合仿真模型建立60-63
• 4.4.2 防傾翻控制仿真結(jié)果分析63-67
• 第5章 基于 LabVIEW 的防傾翻控制實驗研究67-87
• 5.1 防傾翻控制實驗平臺總體方案67-68
• 5.2 實驗平臺硬件構(gòu)成68-75
• 5.2.1 實驗樣機68-70
• 5.2.2 傳感器采集系統(tǒng)70-72
• 5.2.3 數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)72-73
• 5.2.4 控制系統(tǒng)執(zhí)行裝置73-75
• 5.3 實驗平臺軟件設計75-81
• 5.3.1 基于 LabVIEW 的虛擬儀器技術75-76
• 5.3.2 防傾翻控制系統(tǒng)主界面設計76-77
• 5.3.3 子模塊系統(tǒng)設計77-81
• 5.4 失穩(wěn)邊界標定81-82
• 5.5 實驗結(jié)果分析82-87
• 第6章 總結(jié)與展望87-91
• 6.1 主要工作和成果87-88
• 6.2 本文創(chuàng)新點88
• 6.3 研究展望88-91
• 參考文獻91-96
• 作者簡介及其科研成果96-97
• 致謝97

【參考文獻】

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本文編號：673021