傳統(tǒng)的起豎平臺(tái)上,液壓支腿的供給油箱通常和起豎油箱共用一個(gè)公共油箱,這樣不僅僅增加了管路布局的難度,而且增大了出現(xiàn)故障的幾率,為解決此問題,筆者設(shè)計(jì)了一種基于LabVIEW的直驅(qū)式液壓調(diào)平系統(tǒng);利用LabVIEW生成的控制軟件對(duì)該設(shè)備的各個(gè)傳感器參數(shù)進(jìn)行采集和分析,并輸出控制信號(hào)給到伺服驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)調(diào)平,而且增加了高度調(diào)節(jié)的功能,可以在不同的離地高度進(jìn)行平臺(tái)的調(diào)平;并對(duì)方案進(jìn)行實(shí)際驗(yàn)證,運(yùn)行的結(jié)果表明方案可行,管路簡(jiǎn)單,減少能耗,而且保障了調(diào)平的時(shí)間不增加,甚至有一定程度縮短,可以保持在50s以內(nèi),精度也可以達(dá)到要求為±0.2°以內(nèi)。 

【文章來源】：計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2020,28(02)

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

起豎結(jié)構(gòu)傳感器安裝與支撐結(jié)構(gòu)

調(diào)平過程是基于LabVIEW軟件的數(shù)據(jù)采集和設(shè)備控制作用下，多個(gè)電機(jī)同時(shí)運(yùn)行，控制液壓缸伸縮，以保證快速完成。首先依靠調(diào)平油缸的壓力反饋，我們可以快速完成第一階段，即四條支腿完全落地，支撐整個(gè)平臺(tái)，當(dāng)每個(gè)支腿都完全落地時(shí)，無桿腔壓力會(huì)增大，有桿腔的壓力會(huì)減小。其次，根據(jù)設(shè)置的調(diào)平高度以及此時(shí)反饋的傾角參數(shù)，我們根據(jù)最長(zhǎng)伸出支腿可以計(jì)算得出達(dá)到指定的高度每個(gè)液壓支腿還需要伸出的長(zhǎng)度，此時(shí)就可以完成第二階段，雖然經(jīng)過計(jì)算達(dá)到的距離應(yīng)該時(shí)可以完全調(diào)平的，但是在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生疊加誤差，故需要進(jìn)行后續(xù)微調(diào)。然后就是依照第二階段結(jié)束后反饋的左右傾角α，對(duì)與前后邊進(jìn)行左右調(diào)平，此時(shí)應(yīng)該保持最長(zhǎng)伸出支腿不動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，有利于簡(jiǎn)單方便的進(jìn)行調(diào)節(jié)。最后就是依據(jù)前后傾角β進(jìn)行前后調(diào)平，完成整體調(diào)平。通過對(duì)目標(biāo)裝置的分析，在第一階段平臺(tái)落地之后，根據(jù)不同的路面狀況會(huì)產(chǎn)生共4種不同的情況，分別為四個(gè)支腿其中某個(gè)為最長(zhǎng)伸出腿即標(biāo)準(zhǔn)支腿，，然后依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)支腿進(jìn)行后續(xù)的調(diào)節(jié)，這樣我們可以減少各個(gè)支撐腿調(diào)節(jié)至水平所需要的伸縮距離，還可以避免出現(xiàn)設(shè)備超調(diào)的現(xiàn)象。在第二階段完成之后反饋傾角也有4種狀態(tài)，分別為前端左偏或者右偏，后端左偏或者右偏。第三階段完成之后也有兩種工況，即前高后低或者前低后高。以下就列舉以支腿1為最長(zhǎng)支腿的8種工況，其處理流程見圖2。我們可以看到對(duì)于不同的工況，每個(gè)支腿都有其獨(dú)特的運(yùn)行軌跡。其中，在第二階段的處理過程中，我們選擇讓油缸2和油缸4的調(diào)節(jié)同時(shí)動(dòng)作以完成傾角α1和傾角α2的調(diào)平，之后在第三階段的調(diào)節(jié)過程中讓油缸3和油缸4同時(shí)動(dòng)作完成β角的調(diào)平，這樣處理的好處是可以充分縮短調(diào)平所需時(shí)間，而且調(diào)節(jié)過程變得清晰明了，避免了編程的復(fù)雜。2 自動(dòng)調(diào)平控制電路設(shè)計(jì)

調(diào)平系統(tǒng)控制電路原理見圖3。根據(jù)調(diào)平系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理并結(jié)合平臺(tái)的特點(diǎn)，閉環(huán)自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)主要由NI的數(shù)據(jù)采集模塊和控制模塊、控制信號(hào)的輸出以及伺服驅(qū)動(dòng)單元組成。其中采集模塊采集的數(shù)據(jù)主要包括兩個(gè)傾角傳感器，四個(gè)油缸共八個(gè)壓力傳感器以及四個(gè)支腿上的位移傳感器，其中壓力傳感器用于測(cè)試油缸內(nèi)外腔的壓力，用于測(cè)試支腿著地情況，避免出現(xiàn)調(diào)節(jié)完畢三腿支撐的狀況或者有虛腿的情況。數(shù)據(jù)處理的設(shè)備主要有裝有LabVIEW的的計(jì)算機(jī)構(gòu)成，用來獲取各個(gè)傳感器的輸出信號(hào)，并通過程序加以處理編輯，轉(zhuǎn)換成所需要的控制信號(hào)，輸出給伺服驅(qū)動(dòng)器，控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，讓液壓支腿伸縮以達(dá)到調(diào)平目標(biāo)。本設(shè)計(jì)還額外增加了可以在不同的離地高度進(jìn)行調(diào)節(jié)的功能，這樣不僅可以適應(yīng)各種路況，而且還可以縮短調(diào)平時(shí)間，可以充分應(yīng)用到各種野外的特殊環(huán)境，應(yīng)用范圍廣泛。在基本的控制電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，我們還增加了急停和報(bào)警的功能，這樣不僅僅可以在可能出現(xiàn)意外的情況下，提前警示操作人員，還可以及時(shí)地預(yù)防和處理出現(xiàn)的狀況，對(duì)于突發(fā)的危險(xiǎn)狀況，我們也可以通過急停按鈕暫時(shí)斷開控制電源，使強(qiáng)電部分缺少控制信號(hào)，從而停止工作，避免出現(xiàn)更加嚴(yán)重的意外事件。3 系統(tǒng)液壓回路的設(shè)計(jì)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3532761