重型平板車液壓自動精確調(diào)平控制策略研究
本文關(guān)鍵詞:重型平板車液壓自動精確調(diào)平控制策略研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:重型平板車是現(xiàn)代分段總組造船法中船體分段的運(yùn)載體,鑒于船體分段合攏時的對位精度直接影響整個船體的制造精度,因此研究重型平板車的定位精度對船體制造是很有必要的。 本文根據(jù)船舶分段拼裝時對安裝定位精度的要求,主要圍繞調(diào)平液壓系統(tǒng)和調(diào)平控制系統(tǒng)展開研究,通過對重型平板車的工況分析、調(diào)平液壓系統(tǒng)的理論分析與試驗研究,論文所提出的采用“雙模”模糊控制器的調(diào)平系統(tǒng)能大大提高平板車調(diào)平定位精度,并減少了調(diào)平時間。主要研究工作有: 1)對重型平板車的調(diào)平工況進(jìn)行分析。通過對三點(diǎn)調(diào)平、四點(diǎn)調(diào)平與六點(diǎn)調(diào)平方式的分析比較,確定采用四點(diǎn)調(diào)平方式。在分別對單車調(diào)平和多車調(diào)平進(jìn)行靜力學(xué)分析后,對多車組合調(diào)平進(jìn)行運(yùn)動解耦。建立單支腿和單車調(diào)平動力學(xué)模型,并確定單車調(diào)平控制的運(yùn)動參數(shù); 2)分析并建立了重型平板車調(diào)平液壓系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。利用AMESim建立單支腿調(diào)平液壓系統(tǒng)模型,在Matlab/Simulink中建立聯(lián)合仿真控制器,通過仿真分析其存在的定位精度低、調(diào)節(jié)時間長等問題。在聯(lián)合仿真控制器中引入常規(guī)PID調(diào)節(jié)后,其調(diào)節(jié)時間能有所減少,但其定位精度仍有待提高。 3)針對液壓調(diào)平系統(tǒng)存在非線性、時變等模糊現(xiàn)象,本文采用模糊控制器以提高系統(tǒng)定位精度。鑒于單模糊控制有死區(qū)大、精度低的缺點(diǎn),提出采用“雙模”模糊控制器,其中,粗調(diào)模糊控制使調(diào)平誤差快速收斂,細(xì)調(diào)模糊控制器能提高定位精度。通過建模仿真驗證,采用“雙模”模糊控制器后單支腿定位精度能達(dá)到實際使用要求; 4)針對平板車的剛性平臺特性與調(diào)平過程中避免“虛腿”現(xiàn)象的產(chǎn)生,本文提出新的調(diào)平策略——“共面式”調(diào)平。建立整車調(diào)平的聯(lián)合仿真模型,試驗結(jié)果表明:采用“雙!蹦:刂破鞯恼嚩ㄎ痪冗_(dá)到了實際使用要求,并具有很強(qiáng)的抗負(fù)載干擾性。 本文所提出的平板車調(diào)平策略能較好的解決單車和多車液壓調(diào)平系統(tǒng)存在的精度低、耗時長及液壓系統(tǒng)本身的非線性特性問題。對實際的工程應(yīng)用有一定的指導(dǎo)價值。
【關(guān)鍵詞】:重型平板車 精確調(diào)平系統(tǒng) 控制策略 “雙模”模糊控制
【學(xué)位授予單位】:武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:U671;TH137
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-16
- 1.1 平板車精確調(diào)平問題的提出9-10
- 1.2 課題的來源與研究現(xiàn)狀10-12
- 1.3 重型平板車的簡介12-14
- 1.4 本文的研究內(nèi)容14-15
- 1.5 本章小結(jié)15-16
- 第2章 重型平板車調(diào)平動力學(xué)分析16-37
- 2.1 重型平板車調(diào)平工況分析16-20
- 2.2 單車和多車組合調(diào)平的靜力學(xué)分析20-31
- 2.2.1 調(diào)平方式的選擇20-21
- 2.2.2 單車調(diào)平的靜力學(xué)分析(運(yùn)動分析)21-24
- 2.2.3 多車組合調(diào)平的靜力學(xué)分析24-25
- 2.2.4 多車組合調(diào)平的運(yùn)動分析25-31
- 2.2.4.1 繞X軸方向的旋轉(zhuǎn)26-28
- 2.2.4.2 繞Y軸方向的旋轉(zhuǎn)28-29
- 2.2.4.3 繞Z軸方向的旋轉(zhuǎn)29-31
- 2.3 單車調(diào)平的動力學(xué)建模31-35
- 2.4 單車調(diào)平控制運(yùn)動參數(shù)分析確定35-36
- 2.5 本章小結(jié)36-37
- 第3章 重型平板車精確調(diào)平液壓系統(tǒng)分析37-64
- 3.1 液壓比例升降調(diào)平系統(tǒng)的設(shè)計37-42
- 3.2 液壓比例升降調(diào)平系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型建立42-48
- 3.2.1 電液比例閥數(shù)學(xué)模型建立43-44
- 3.2.2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)數(shù)學(xué)模型建立44-48
- 3.3 液壓比例升降調(diào)平系統(tǒng)的聯(lián)合仿真模型48-56
- 3.3.1 AMESim軟件簡介48
- 3.3.2 各元件AMESim模型的創(chuàng)建48-53
- 3.3.3 升降調(diào)平系統(tǒng)AMESim模型的創(chuàng)建53-55
- 3.3.4 升降調(diào)平系統(tǒng)聯(lián)合仿真控制器的創(chuàng)建55-56
- 3.4 液壓調(diào)平系統(tǒng)位置控制仿真分析56-62
- 3.4.1 電液比例多路閥死區(qū)補(bǔ)償56-57
- 3.4.2 調(diào)平系統(tǒng)仿真分析57-59
- 3.4.3 常規(guī)PID調(diào)平系統(tǒng)仿真分析59-62
- 3.5 液壓調(diào)平控制系統(tǒng)的特征分析62-63
- 3.6 本章小結(jié)63-64
- 第4章 采用模糊控制的調(diào)平控制系統(tǒng)研究64-77
- 4.1 模糊控制理論簡介64-65
- 4.2 調(diào)平模糊控制器設(shè)計65-75
- 4.2.1 調(diào)平模糊控制器原理65-66
- 4.2.2 “雙!蹦:刂破鞯脑O(shè)計66-75
- 4.2.2.1 三種語言變量隸屬度函數(shù)的選取67-68
- 4.2.2.2 規(guī)則庫的建立68-73
- 4.2.2.3 模糊推理方法的確定73-74
- 4.2.2.4 反模糊方法的確定74-75
- 4.3 調(diào)平模糊控制器的性能仿真分析75-76
- 4.4 本章小結(jié)76-77
- 第5章 整車調(diào)平系統(tǒng)分析與研究77-84
- 5.1 整車調(diào)平策略的選擇77-79
- 5.2 整車升降調(diào)平仿真模型建立79-81
- 5.3 整車升降調(diào)平仿真分析81-83
- 5.4 本章小結(jié)83-84
- 第6章 總結(jié)與展望84-86
- 6.1 總結(jié)84
- 6.2 展望84-86
- 致謝86-87
- 參考文獻(xiàn)87-89
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:重型平板車液壓自動精確調(diào)平控制策略研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:416401
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