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装载机线控转向智能控制方法研究

周原  
【摘要】: 装载机线控转向系统将先进的电子技术、控制技术、计算技术应用于装载机的转向系统的控制,取消了方向盘和转向轮之间的机械连接,采用电子控制系统控制转向机构实现车辆的转向,简化了整车的结构,同时,也大大降低了驾驶员的劳动强度,提高了作业效率。 装载机线控转向电子控制系统的性能直接影响其转向系统工作的精确性、可靠性和稳定性。因此,对装载机线控转向控制方法进行研究,实现装载机转向的智能控制具有重要的理论意义和实用价值。论文的研究工作结合吉林省科技厅基金项目“线控转向技术在装载机上的应用”(20040336)、及校企合作项目“线控转向技术研究及其在装载机上的应用”进行。 为便于对装载机线控转向系统的研究,本文首先建立了基于AMESim的流量放大阀及装载机线控转向液压系统仿真模型,对流量放大阀特性进行了仿真和试验研究。 本文在详细分析了装载机线控转向系统及其工作过程的基础上,采用基于相平面分区控制的方法设计了装载机线控转向九态控制器和五态控制器,并将模糊控制技术与相平面分区控制方法相结合,设计了模糊相平面五态控制器。仿真和试验结果表明,所设计的控制器均可以很好地满足装载机转向过程的控制要求,实现装载机转向过程的智能控制。 嵌入式系统是近年来广泛应用的自动控制系统硬件平台。本文采用嵌入式微处理器设计了装载机线控转向控制系统,配置了CAN和FlexRay总线接口、GPRS接口等,为组建装载机车内局域网,实现装载机整车的智能控制及远程控制和管理提供了硬件平台。


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