基于网络控制系统的液压挖掘机伺服控制研究

《基于网络控制系统的液压挖掘机伺服控制研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com由表3可以看出，三变量控制和单变量控制在维持在一个相对较小的范围内，有助于提高液压系重载时各参数相差不大，主要原因是此时泵排量和统效率和液压元器件的使用寿命。马达排量都已接近其最大值，三变量控制的优势得此外，系统还可以在油耗方面进行进一步研不到体现。究。三变量控制容易实现发动机随负载的改变始终工作在经济点上，可望预测三变量控制较传统的控5结论制方法在燃油经济性方面的优势。本文基于平板车的行走驱动系统提出三变量控制方法，并对其进行试验验证，得出如下结论：参考文献(1)系统轻载

2、和适度载荷运行时，三变量控制【1】彭天好，杨华勇，傅新．液压挖掘机全局功率匹配与协调控制叨．机械工程学报，2001，37(11)：50—53．的功率利用率比单变量控制时提高10％～20％。能[2]姜友山，邹广德，徐刚，等．全液压推土机发动机与液压量浪费减少，对提高经济性、减少排放有重要意义。系统的匹配研究【J]．建筑机械化学报，2009(12)：49—51．(2)液压马达转速受负载影响变小，在轻载时，[3]李帅．泵控马达闭式回路调速控制系统特性研究【D】．杭马达的转速可以达到很大的值，现实意义为：当车辆州：浙

3、江大学，2010．‘轻载行驶时，最高行驶速度变大，对作业效率提高有重要的现实意义。通信地址：黑龙江省哈尔滨工程大学l5公寓908室(150001)(3)系统的负载响应能力变强，系统的压力能(收稿日期：2012—01—16)基于网络控制系统的液压挖掘机伺服控制研究黎波，严骏，郭刚，涂群章，钱海波(解放军理工大学工程兵工程学院)摘要：为提升工程装备的远程操控能力，给某电控液压挖掘机引入移动自组网和总线控制系统。融合控制网与信息网，构建一个完全网络化的闭环多输入、多输出控制系统。针对挖掘机电液伺服系统和网络控制系统

4、的特点，以z—N整定PID为基础，设计了模糊PID控制器。通过仿真与试验，证明模糊PID比z—N整定PID有更好的响应特陛，能有效满足具有复杂非线性特征的挖掘机远程伺服系统的要求。关键词：液压挖掘机；网络控制系统；移动自组网；模糊PID；远程伺服控制为拓展液压挖掘机应用领域，适应恶劣环境，随着计算机技术和通信技术的发展，以网络为降低人力成本，提高任务质量，业内从20世纪8O媒介，融合控制网和信息网的网络控制系统逐渐成年代开始研究液压挖掘机的自动控制【”。以往的挖为研究热点。它通过网络实现空间分布的传感器、掘机

5、自动控制系统通常分两级计算机控制：高层规执行器和控制器之间的信息交互，以构成闭环控制划级和底层伺服控制级。高层规划级执行监测和轨系统。本文将基于IEEE802．11b标准的移动自组网迹规划，底层控制器接受高层规划指令，执行控制(MANET：mobileadhocnetwork)和CAN总线控制网算法进行反馈控制。底层伺服控制包括铲斗、斗杆、结合，应用于液压挖掘机工作装置的远程控制，通动臂和回转关节在内的工作装置，一般都由车载嵌过无线局域网和现场控制网构成反馈控制系统，使入式控制器来实现[2-61。近年来，遥控

6、操作挖掘机逐伺服控制器远离设备现场。在建立液压挖掘机网络渐成为热点，有文献开始研究基于无线局域网的监控制系统模型的基础上，针对网络控制系统的时控系统[71。延、干扰等问题，设计了模糊PID控制器，通过仿真作者简介：黎波(1985一)，男，四川眉山人，在读博士。研究方向：机械装备机电控制及自动化，特种机器人。一25—学兔兔www.xuetutu.com与试验来验证其有效性。，，广一活塞及负载等折算到活塞上的总质量；——两个容腔总容积；1电液伺服系统模型一滑阀流量增益，、／ApVP挖掘机电液伺服控制系统包括：比例

7、减压阀、阀控液压缸、角度传感器、伺服控制器等Ⅲ。实际电式中：C广流量系数；液伺服控制系统存在着非线性、未知干扰和参数时——阀口面积梯度；变特性，为分析方便，本文建立其线性传递函数。p——液压油密度；1．1电液比例阀传递函数△p——阀口前后压差。控制器输出电压(u)经功率放大后驱动先导比综上所述，由式(1)和(2)，可得到电液控制系例减压阀，先导压力再驱动多路阀芯产生相应开度统的传递函数为：()。电液比例阀传递函数可视为一阶系统：G~G1~G而(3)GI==(1)2挖掘机网络控制系统、式中：Uv----tt—H

8、,d，为比例阀的有效输入量，为电液比例阀的控制电压，为消除死区的初始工作电压；K与传统点对点控制系统相比，网络控制系统具有布线少、资源共享、易于扩展和维护、能远程操作为比例阀增益；6为时间常数；s为频率域的复变量。1．2阀控液压缸传递函数等优点。以往的工程装备伺服控制系统中，通常采用嵌入式微控制器直接控制执行机构或采用总线如图1所示挖掘机的液压系统主回路，在忽略外界负载和泄漏的情况下，阀控液压缸传递