混凝土泵车臂架精准控制系统的研究

《混凝土泵车臂架精准控制系统的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、2014年4月机床与液压Apr．2014第42卷第7期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．42No．7DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．07．016混凝土泵车臂架精准控制系统的研究黄罡，周余明，康小东(三一智能控制设备有限公司，湖南长沙410100)摘要：为实现混凝土泵车臂架末端的准确定位以及运动过程的平顺控制，提出了一种新型臂架控制系统。采用闭环的控制模式，通过位移传感器测量液压缸的伸出长度，根据连杆的几何关系解算出臂架间的夹角，求得臂架末端的位置。采用基于前馈补偿的PID控制策略，提高臂架系统运动的跟随特性和响应特性。实验表

2、明，应用了新型臂架控制系统之后，臂架运动平稳，具有较好的跟随特性，末端定位精度明显提高。关键词：泵车；臂架；末端定位；前馈补偿中图分类号：TU646文献标识码：A文章编号：1001—3881(2014)7—059—4ResearchonAccurateControlSystemforBoomofConcretePumpTruckHUANGGang，ZHOUYuming，KANGXiaodong(SanyIntelligentControlEquipmentCo．，Ltd．，ChangshaHunan410100，China)Abstract：Inordertopositioni

3、ngaccuratelyandmovingsmoothlyfortheboomtipofconcretepumptruck，anewboomcontrolsystemwasproposed．Byadoptingclose-loopcontrolmode，usingdisplacementsensorstomeasureextensionlen~hforthehydrauliccylinderandcalculatingjointanglebetweentwoadjacentboomsaccordingtothegeometricrelationshipbetweenthecon

4、nectingrods，thelocationco．ordinatesfortheboomtipwereobtained．AProportional—Integration—Differential(PID)controlstrategywithfeedfor-wardcompensationwasusedtoimprovecharacteristicsoffollowingandresponseforthemotionofboomsystem．Experimentalresultsshowthatapplicationofthisnewboomcontrolsystemcan

5、improvepositioningaccuracyfortheboomtipobviously，andtheboomsmovesmoothlyandhavehigh-qualityoffollowingcharacteristics．Keywords：Concretepumptruck；Boom；Tippositioning；Feedforwardcompensation现用的混凝土泵车臂架普遍采用开环控制模式，定性好。人们对于臂架的操作控制全凭目测和手感。由于没有1系统组成及实现臂架的运动速度和位移信息反馈，在使用过程中存在1．1臂架控制系统臂架速度控制特性不好的问题，具体

6、表现为当给定量系统采用半闭环控制模式，通过位移传感器测量控制量较小时，臂架不动作，当给定量大时，臂架运油缸的位移，根据臂架间连杆的几何关系间接地求出动剧烈，给操作带来不便。臂架末端的位置。控制器根据当前接收的操作指令，随着智能化技术的发展和应用，泵送智能化趋势输出PWM信号，控制多路阀开度，液压缸随即动日趋明显⋯。在智能化泵送的应用中，控制程序直接作，驱动臂架运动。安装在液压缸内的位移传感器向控制臂架布料，可以大大减少工人劳动强度，提高浇控制器反馈当前油缸的位移，控制器再根据实际值与筑质量。传统的开环控制模式已经无法满足要求，控给定值之间的偏差情况，进行实时调整，实现对油缸制器

7、必须实时检测臂架的运动信息和姿态情况，对臂的精确控制。架的运动进行闭环控制。该臂架系统开发了一套数字式臂架油缸。采用磁检测臂架姿态可以通过在臂架之间安装旋转编码致伸缩位移传感器实时检测油缸的位移，并由此计算器或在臂架上安装倾角传感器来实现，这两种方式直接对臂架姿态进行检测，没有臂架油缸的位置反馈，出油缸速度，传感器安装于液压缸内部，使得整个系不利于油缸的位置控制。此外旋转编码器存在安装和统结构紧凑，抗干扰能力强。位移传感器采用同步串抗干扰能力差等问题，不便于推广应用。口(SSI)通讯方式，在