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1、—————————————————————基于dSPACE的单缸插销伸缩系统快速控制原型—————————————————————SingleCylinderandPinningTelescopingSystemRCPbasedondSPACE作者姓名:王天旭专业名称:机械电子指导教师:刘昕晖教授学位类别:工学硕士答辩日期:2015年5月30日I中文摘要在轮式起重机领域,单缸插销式自动伸缩技术突破了传统的“有绳”伸缩观念,各节臂共用一个伸缩缸,大大简化了伸缩机构,减轻了吊臂的重量,掀起了轮式起重机的技术革命热潮。单缸插销伸缩技术成功使用了其他
2、领域的最新成果,是液压技术、电子传感技术、数据总线控制技术以及计算机编程技术的成果结晶。单缸插销伸缩过程是在多个传感器的帮助下,使伸缩油缸、伸缩臂、缸销、臂销之间实现配合,以达到不同工况要求下的不同伸缩长度,是一种既安全可靠、有具有较高效率的伸缩方式。在本工作中,以某大吨位轮式起重机为研究对象,先对单缸插销伸缩机构的伸缩过程进行分析研究,对其液压部分工作原理与控制单元的作用原理进行分析阐述;接着使用MatLAB、Simulink等仿真软件,对伸缩过程进行编辑设计优化,实施离线仿真;然后通过dSPACE实现软硬件对接,对实车进行测试,分析测试结
3、果,最后获得能够用于实车的基于dSPACE的单缸插销伸缩系统快速控制原型,并在原模型基础上进行了一定地优化,验证了该方法的可行性,为之后更复杂的研究提供参考基础。关键词:单缸插销;自动伸缩;dSPACE;快速控制原型IIAbstractInthefieldofwheel-cranes,telescopingcontroltechniquewithsinglecylinderandpinninghasbrokenthetraditionalideaof“Line-telescoping”,allthetelescopingarmsuseasam
4、ecylinderforstretchingandcontracting.Withthiskindoftechnique,thestructureofthetelescopingarmsisgreatlysimplifiedanditsweightisprominentlyreducedaswell.Arevolutionisontheway.Thetelescopingcontroltechniquesuccessfullycombinesmanyadvancedandnewesttechniquesofotherfields,itisab
5、eautifulartbasedonhydraulic,electronicssense,CANandcomputerprogrammingtechnique.Withthegreathelpoflargenumbersofsensors,alltelescopingpartscancooperatewitheachotherbetterandfitdifferentrequirementsofdifferentworkswell,whichmakesthetelescopingprocessbecomesaferandmoreeffecti
6、ve.Inthispaper,large-tonnagewheel-craneistakenastheresearchobject.Firstly,telescopingprocessoftelescopingstructureisresearched,andbothoftheworkingtheoryofhydraulicpartandfunctiontheoryofcontrolpartarediscussed.Secondly,MatLABandSimulinksoftwareareusedforoff-linesimulationin
7、ordertoeditandoptimizethetelescopingprocess.Thirdly,dSPACEshowsitsstrongabilitytoconnectbothsoftwareandhardwarewhichcanprovidealivetest.Atlast,aftertheabovesteps,anRCP(RapidControlPrototype)usedforrealcranes,whichisoftelescopingsystemwithsinglecylinderandpinningbasedondSPAC
8、E,isfinallyreceived,andsomeoptimizationsaremadebasedontheoriginalmodelaswell.ThisR