工程机械全轮转向电液伺服系统建模与仿真

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1、大连理工大学硕士学位论文摘要轮式工程机械种类繁多，功能各异。在行驶和作业过程中，按道路情况和作业要求的不同，平稳、灵活和及时改变行驶方向，是轮式工程机械安全、高质量、高效作业的重要保证。本文分析了全轮转向系统的转向方式，提出了转向时车轮阻力矩算法，给出了转向油缸推力的计算方法。以某型工程机械液压转向系统为原型，采用传递函数法建立了系统动态模型，针对三阶传递函数，编制了PID控制程序，通过仿真，调整控制参数，实现了优化的目的。采用功率键合图法建立了系统模型，能够正确反殃系统的非线性，和系统参数的时交性。运用MATLAB软件中的Simulink和20—sim软件分别

2、对该系统进行仿真。以某型工程机械液压转向系统为原型，根据液压元件性能参数及其物理方程，编制了有效的仿真函数，设置了各元件初始状态和工作状态下的性能参数。对构建的模型进行仿真、结果分析及系统的优化。关键词：转向；伺服：PlO控制；键合图；仿真工程机械全轮转向电液伺服系统建模与仿真ModelingandSimulationforConstructionMachine巧All-wheel—steeringElectro-hydraulicServoSystemAbstractTheV吼celede丑萄血∞fingmachineryhasalargevarietyofk

3、indsanddifferentfunbmons．Intheproc懿sofmovingandopcl。dting，accordingt0thedifferentroadconditionsandtheoperationalrequirements,stable、flexibleandtimelychangemovingdi蒯onistheimportantguaranteeofWheeledengineeringMachinery’ssafe、high-quantyandefficientoperation．Thispaperanalyzesthesheeri

4、ngwayoftheall-wheelsteeringsystem,puttingforwardthesteeringwheelatthemomentresistancealgorithm,andgivingthefueltankthrustcalculation。Toaca恤typeofco--onmac址ueryhydraulicsteeringsystemasamodelfotmdingthesystemdynamicmodelthroughthemethodoftransmissionfunction,andthePIDconlrolprocedures

5、areauthorizedaimingatthethird-ordertransferfunction,托面啦theoptimizationplH'posesthroughsimulationandadjusnnentofthecontrolparameters．鼬lishedasystemmodelthroughBondGraphPowor,anditc趾reflectthenonlinearofthesystemandthetimelyvariabilityofthesystemparameters．Processingsystemsimulationthr

6、oughtheSimulinksoftwareand20-siresoflwa地inMATLABrespectively．Toacertaintypeofconstructionmachineryhy&aulicsteeringsystemasamodel，accordingtohydrauliccomponentsanditsphysicalparametersequation,establishaneffectivesimulationfunction,setupthepI谢bl卫瑚ceparametersofthecomponentsinboththein

7、itialstatcandtheworkstate，andoal'l'ythroughsimulstion、resultanalysisandsystemotnimizationtothemode．KeyWords：turning；SeFVO；PIDcontrol；BondGraph；simulation—II—独创性说明作者郑重声明：本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得大连理工大学或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工

8、作的同志对本研究所做的贡