本文關(guān)鍵詞：折臂式高空作業(yè)車軌跡規(guī)劃與控制研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：高空作業(yè)車是將人及附屬設(shè)備運(yùn)送到指定位置作業(yè)的工程機(jī)械設(shè)備,它在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。隨著社會(huì)對(duì)勞動(dòng)安全更加重視及勞動(dòng)力成本的增加,提高高空作業(yè)車作業(yè)效率,實(shí)現(xiàn)高空作業(yè)車自動(dòng)化控制的問(wèn)題引起國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者的廣泛關(guān)注。高空作業(yè)車的軌跡規(guī)劃與控制是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的基礎(chǔ)。本文以折臂式高空作業(yè)車為研究對(duì)象,應(yīng)用機(jī)器人學(xué)理論,通過(guò)建立其運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,實(shí)現(xiàn)了作業(yè)平臺(tái)的軌跡跟蹤控制。為解決折臂式高空作業(yè)車臂架液壓系統(tǒng)控制精度低,控制存在滯后問(wèn)題,本文建立了臂架液壓控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,針對(duì)該模型設(shè)計(jì)自整定模糊PID控制系統(tǒng),在MATLAB/Simulink環(huán)境下,對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析。 具體來(lái)說(shuō),本文的主要工作包括以下四個(gè)方面： (1)介紹了折臂式高空作業(yè)車主要部件的作用和特點(diǎn),建立了臂架系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,通過(guò)D-H法求出折臂式高空作業(yè)車臂架系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)基本方程,對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)正問(wèn)題求解,通過(guò)幾何法對(duì)折臂式高空作業(yè)車的運(yùn)動(dòng)學(xué)逆問(wèn)題求解。 (2)介紹了軌跡規(guī)劃的概念及規(guī)劃策略,給出了折臂式高空作業(yè)車軌跡規(guī)劃的具體方法,在工作平臺(tái)軌跡確定的前提下,借助折臂式高空作業(yè)車的運(yùn)動(dòng)學(xué)求解結(jié)果,得到了工作平臺(tái)在水平運(yùn)動(dòng)和豎直運(yùn)動(dòng)兩種常用工況下各級(jí)變幅油缸的運(yùn)動(dòng)曲線。為實(shí)現(xiàn)常用工況下的自動(dòng)化控制提供參考。 (3)用傳遞函數(shù)法建立了折臂式高空作業(yè)車臂架控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,并通過(guò)Bode圖分析模型的穩(wěn)定性,通過(guò)輸入階躍信號(hào)分析模型的動(dòng)態(tài)性能。 (4)介紹了PID控制的原理和參數(shù)整定方法,對(duì)折臂式高空作業(yè)車臂架系統(tǒng)的控制模型進(jìn)行PID控制,并在MATLAB/Simulink環(huán)境下對(duì)控制效果進(jìn)行分析。針對(duì)控制效果的缺陷,提出自整定模糊PID控制。對(duì)模糊控制的原理進(jìn)行介紹,闡述了折臂式高空作業(yè)車模糊控制器的控制原理,在MATLAB環(huán)境下設(shè)計(jì)了折臂式高空作業(yè)車的自整定模糊PID控制器,并對(duì)控制效果進(jìn)行仿真分析。
【關(guān)鍵詞】：折臂式高空作業(yè)車 軌跡規(guī)劃 自整定模糊PID控制 仿真
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH211.6;TP273
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 高空作業(yè)車概述9-11
• 1.1.1 產(chǎn)品定義及產(chǎn)品分類9-10
• 1.1.2 高空作業(yè)車發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.2 軌跡控制研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀12
• 1.3 電液比例控制方法12-14
• 1.3.1 遺傳算法12-13
• 1.3.2 模糊控制13
• 1.3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制13
• 1.3.4 專家系統(tǒng)13-14
• 1.4 課題研究的內(nèi)容及意義14-15
• 1.4.1 研究?jī)?nèi)容14
• 1.4.2 研究意義14-15
• 1.5 本文的組織安排15-16
• 2 折臂式高空作業(yè)車臂架系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)建模16-29
• 2.1 折臂式高空作業(yè)車的結(jié)構(gòu)及工作特點(diǎn)16-17
• 2.2 臂架系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)建模17-20
• 2.2.1 機(jī)器人學(xué)簡(jiǎn)介17-18
• 2.2.2 臂架系統(tǒng)的機(jī)器人形態(tài)空間描述18-20
• 2.3 臂架系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)正問(wèn)題求解20-25
• 2.3.1 D-H坐標(biāo)系的建立20-21
• 2.3.2 運(yùn)動(dòng)學(xué)基本方程的推導(dǎo)21-23
• 2.3.3 運(yùn)動(dòng)學(xué)正問(wèn)題求解23-25
• 2.4 臂架系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)逆問(wèn)題求解25-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 3 折臂式高空作業(yè)車工作平臺(tái)的軌跡規(guī)劃29-36
• 3.1 工作平臺(tái)軌跡規(guī)劃的策略29-32
• 3.1.1 軌跡規(guī)劃的概述29-30
• 3.1.2 工作平臺(tái)軌跡規(guī)劃的策略選擇30-32
• 3.3 工作平臺(tái)軌跡規(guī)劃的過(guò)程32-34
• 3.4 工作平臺(tái)直線軌跡下的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真34-35
• 3.5 本章小結(jié)35-36
• 4 折臂式高空作業(yè)車臂架控制系統(tǒng)建模與穩(wěn)定性分析36-46
• 4.1 折臂式高空作業(yè)車臂架控制系統(tǒng)建模37-42
• 4.1.1 比例放大器環(huán)節(jié)38
• 4.1.2 電液比例閥環(huán)節(jié)38
• 4.1.3 液壓缸的傳遞函數(shù)38-42
• 4.2 系統(tǒng)穩(wěn)定性分析42-45
• 4.3 本章小結(jié)45-46
• 5 自整定模糊PID控制器設(shè)計(jì)及仿真分析46-61
• 5.1 PID控制參數(shù)的整定46-50
• 5.1.1 PID控制簡(jiǎn)介46
• 5.1.2 PID控制的原理46-47
• 5.1.3 PID控制參數(shù)的整定過(guò)程47-50
• 5.2 模糊控制的工作原理50-53
• 5.2.1 模糊控制的組成50-51
• 5.2.2 模糊控制器的設(shè)計(jì)51-53
• 5.3 自整定模糊PID控制器的設(shè)計(jì)53-58
• 5.3.1 模糊PID控制器的特定及優(yōu)勢(shì)53-54
• 5.3.2 模糊PID參數(shù)的調(diào)整原則54
• 5.3.3 MATLAB環(huán)境下的模糊邏輯設(shè)計(jì)54-58
• 5.4 自整定模糊PID控制模型的建立58-60
• 5.5 本章小結(jié)60-61
• 結(jié)論61-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況66-67
• 致謝67-68

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：折臂式高空作業(yè)車軌跡規(guī)劃與控制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：372105