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  • 升降车出租, 升降车租赁, 升降车出租公司   升降车操纵杆转向系统控制策略?
    新闻分类:公司新闻   作者:admin    发布于:2023-03-274    文字:【】【】【

         升降车出租, 升降车租赁, 升降车出租公司   升降车操纵杆转向系统控制策略?   研究了车辆转向系统的运动学和动力学模型,反映了车辆转向时的横摆和侧偏特性,对车辆转向稳定性和操纵灵敏度、转向控制器设计及性能分析具有重要意义。本文的研究重点在于探索铰接式车辆操纵杆转向控制策略,可适当简化4.2节中建立的铰接车体转向模型,只考虑整车的横摆运动、后车架的侧倾运动和前、后车架的质心侧偏角。车辆在转弯过程中,轮胎主要受侧向力影响,纵向力和回正力矩对整车的转向性能影响较小,可忽略不计,因此本文仅考虑轮胎的侧偏特性。根据已有的铰接车辆的转向特性验证和分析,整车的质心位置难以确定,质心侧偏角难以测量,因此本文将利用前、后车架的横摆角速度、车辆转角和活塞杆运动速度作为反馈信号,选取前、后车体的横摆角速度增益作为控制策略设计的依据,来控制不同行驶速度下的转向灵敏度。由于操纵杆转向系统取代了传统转向系统中方向盘-转向器的机械连接结构,相比较于方向盘控制转向系统,在操纵杆控制转向结构中驾驶员的转向操纵形式、操纵角度变化范围和转向控制结构都有很大的不同,需要根据车辆的行驶状态和液压系统的实时工作状态计算出合适的转向速度。 

       本文以升降车工作状态下为研究案例,提出操纵杆控制转向液压系统可变增益的控制策略。操纵杆转向系统的液压系统可变增益特性主要是指,在车辆稳态行驶过程中,液压系统控制油路的增益可随车速变化,在低速行驶时,操纵杆的摆动角度变化梯度对应较小的横摆角速度变化梯度;在高速行驶工况下,此系统可通过调节操纵杆控制油路的增益适当升高转向灵敏度,在与低速状态下相同的摆动角度下对应更大的横摆角速度变化梯度,从而保证车辆高速转向的时效性和安全性。 同时,由于升降车转向系统的控制过程十分复杂,又是高度非线性的过程,很容易受到外部载荷和工况变化、测量噪声、管路扰动等大量不确定因素的干扰。滑膜控制具有良好的鲁棒性和处理非线性问题的能力,可使本文所研究的操纵杆控制转向系统达到较为理想的跟踪效果,然而传统设计的滑模控制会引起系统的振颤现象,这对转向系统工作的稳定性非常不利,因此,如何减小系统振颤也成为本文需要思考的问题。 

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        本文针对升降车操纵杆控制转向系统,在前文所提出的转向液压系统数学模型和车辆的动力学模型的基础上,针对电液速度反馈系统的物理模型及转向油缸运动速度跟踪控制要求,提出液压系统自适应反馈线性化滑模控制策略;基于superwisting滑模控制的思想,设计出升降车铰接转向super twisting滑模控制器,对升降车转向系统进行控制,能有效克服系统的振颤,保证系统的动态性能,提升升降车操纵杆转向模式的操作性能。

        为了使操纵杆控制转向系统达到较为理想的转向效果,本文基于车辆的行驶状态和液压系统的工作状态对转向系统控制策略进行研究,主要研究工作及结论如下:

     

        (1) 构建了操纵杆控制转向系统状态空间模型,针对电液速度反馈系统的物理模型及转向油缸运动速度跟踪控制要求,提出液压系统自适应反馈线性化滑模控制策略。

     

       (2) 分析了升降车的稳态转向性能,以前、后车体的横摆角速度增益作为控制策略设计的依据,考虑到升降车操纵杆转向系统的具有明显的非线性特征和工作状况的不确定性,提出与车速相关的变转向灵敏度super twisting滑模控制策略,克服系统的抖动,保证转向系统的动态性能。 

       (3) 基于Matlab/Simulink平台建立super twisting滑模控制器和自适应滑模控制器,利用通讯接口与AMESim中的操纵杆控制转向系统和铰接车体动力学物理模型进行联合仿真分析。仿真结果验证了本文所提出的自适应反馈线性化滑模控制策略和转向super twisting滑模控制策略的有效性,相比较于常规滑模控制算法,本文提出的控制算法具有显著优越性。

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    点击次数:1474  更新时间:2023-03-27  【打印此页】  【关闭
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