智能裝載機作業(yè)控制系統(tǒng)的設計及仿真.pdf

1、隨著科學技術(shù)的發(fā)展，人們對工程機械提出了越來越高的要求，特別是近年來微電子技術(shù)、信息技術(shù)以及計算機的普及和應用，使工程機械有了質(zhì)的飛躍。裝載機作為工程機械的主流機種之一，應用面越來越廣。但目前國內(nèi)裝載機的鏟掘作業(yè)是由操作者操縱動臂手柄或鏟斗手柄來完成的，而在手動控制的過程中，動臂的卸載位置和鏟掘位置有很大的隨機性，需要操作者對鏟斗的位置姿態(tài)進行調(diào)整。此外，裝載機的作業(yè)形式是它圍繞著作業(yè)對象在移動，而作業(yè)對象又復雜多變。因而，就使得裝載機

2、的鏟掘作業(yè)效率很大程度上取決于操作者的經(jīng)驗、技能和意愿。 為了改善裝載機工作裝置的操縱性能，提高其操作的自動化程度，本文圍繞裝載機工作裝置作業(yè)自動控制問題，進行了以下幾個方面的研究： 1、本文根據(jù)裝載機的機構(gòu)特點，分析了作業(yè)控制系統(tǒng)的組成及工作原理，設計電控部分的整體框圖，并介紹了裝載機的幾種工作模式。 2、根據(jù)裝載機工作裝置液壓系統(tǒng)的工作原理，得出了裝載機工作裝置的閥控活塞位置控制系統(tǒng)的數(shù)學模型，求出油缸位移與

3、占空比之間的傳遞函數(shù)，同時分析了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 3、采用模糊自整定PID參數(shù)法設計了裝載機工作裝置的位置控制器，在Matlab/Simulink環(huán)境下對裝載機工作裝置的液壓控制系統(tǒng)的數(shù)學模型進行仿真分析。 4、本文建立了裝載機作業(yè)控制系統(tǒng)的模型，主要包括信號輸入模塊、故障檢測模塊、邏輯判斷模塊、記憶模塊及作業(yè)操作模塊等，最后通過Matlab自帶的RTW將其生成C代碼，這樣大大地減少了編寫代碼的工作量，修改方便且縮短開發(fā)期