小型液壓挖掘機單桿操作系統(tǒng)的研究.pdf

1、小型液壓挖掘機是一種廣泛應用于城鄉(xiāng)建設的工程機械。傳統(tǒng)型的小型液壓挖掘機的作業(yè)過程是多機構協(xié)調(diào)動作的過程，需要進行動臂、斗桿、鏟斗的多桿復合操作，要求駕駛員有較豐富的操作經(jīng)驗，為了提高機器的操縱性，降低駕駛員的勞動強度，使操作更簡便、更好地完成工作的需要，針對小型液壓挖掘機復雜的操作系統(tǒng)，研究開發(fā)了一種小型液壓挖掘機單桿操作系統(tǒng)，對提高其整機性能具有極其重要的意義。 本文首先綜述了國內(nèi)外液壓挖掘機的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，分析了液壓挖掘

2、機的機構及工作原理，研究了反鏟工作裝置結(jié)構組成和工作特點；分別對動臂、斗桿和鏟斗三部分進行了固定坐標系下的運動分析，得到了相應的運動方程。 在對小型液壓挖掘機工作過程和機構運動分析的基礎上，提出了單桿操作系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)分為硬件和軟件兩部分，硬件部分由液壓系統(tǒng)、傳感器部分、控制器部分等組成。硬件設計以單片機MSP430F149為控制核心，采用傳感器采集控制所需信息，配以電液控制閥，實現(xiàn)單桿操作的挖掘方式，使操作簡便省力并完成挖掘

3、工作。在控制系統(tǒng)硬件設計過程中，完成了液壓系統(tǒng)回路設計分析及相關元件的確定、控制器、信號采集器件等的選擇；電源模塊的設計、最小系統(tǒng)的設計、外圍信號采集、功率驅(qū)動電路的設計，并且對所有模塊作為一個整體進行了論述。在軟件設計過程中完成了控制系統(tǒng)的主控制算法的研究，確定了軟件結(jié)構和組成；確定了采樣周期、設計了主控制模塊和輔助控制模塊濾波模塊；為了提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)性，提出了一些系統(tǒng)抗干擾的措施。 本研究在將液壓技術和單片機控制相結(jié)合，實