高适应性高空作业车电液自动调平系统的研究

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1、全日制专业型硕士学位论文论文题目：高适应性高空作业车电液自动调平系统的研究作者姓名孟嘉乐指导教师俞浙青教授学科专业机械工程所在学院机械工程学院提交日期2015年11月浙江工业大学硕士学位论文高适应性高空作业车电液自动调平系统的研究作者姓名：孟嘉乐指导教师：俞浙青教授浙江工业大学机械工程学院2015年11月DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterResearchOnElectro-hydraulicAutomatic-le

2、velingSystemOfAerialWorkVehicleWithHighAdaptabilityCandidate:MengJialeAdvisor:Prof.YuZheqingCollegeofMechanicalEngineeringZhejiangUniversityofTechnologyNov2015浙江工业大学硕士学位论文高适应性高空作业车电液自动调平系统的研究摘要高空作业车作为一种大型的工程机械设备，广泛应用于船舶、交通、园林维护、市政建设、电力保障等多种行业及场所，是一项新兴技术产业，有着广阔的发展前景

3、。而调平技术是高空作业车的关键技术之一，随着高空作业车的高度增大，对调平系统的各项性能要求就越严格。所以本文分析了高空作业车的调平特性，基于具有四路执行机构的阀控非对称电液位置闭环控制系统的特点，通过对自调平系统进行控制策略分析、理论建模、仿真及实验研究，实现了对高空作业车的刚性平台在精度范围内快速、稳定调平。主要研究内容有以下几部分：首先，在查阅国内外相关文献的基础上，阐述了国内外高空作业车及电液比例调平技术的发展概况。以杭州爱知车辆有限公司SN15B系列高空作业车为背景，根据其性能指标详述了调平系统的组成及工作原理，给出

4、了自动调平系统的总体设计方案。其次，在对调平控制方法、策略进行研究，以及对平台位姿特性进行分析的基础上，本文提出采用四个开关阀和一个电液比例方向阀联合作为调平系统控制元件来控制支腿的升降，并配置二个倾角传感器作为平台倾角检测，在控制方式上采用位置电流双闭环控制，以压力反馈作为辅助检测，避免虚腿问题的产生，同时将调平过程分为多点粗调和单点精调进行。接着，对电液调平系统进行匹配和关键元件的选型，并研究了开关电磁铁的比例特性，通过实测分析，证明了开关阀具有良好的比例控制性能，提出将开关阀的比例控制应用于自动调平系统的粗调阶段。最后

5、，在对该电液比例系统分析的基础上，建立了滑控非对称液压缸数学模型，并运用MATLAB／Simulink与AMESim联合仿真环境对系统动态响应特性及支腿运动过程进行模拟仿真分析。本文设计了一款具有高性能的调平控制器，搭建测试平台并用该控制器对调平系统进行了调平试验研究,证明了本文设计的调平控制系统是可行的，也为电液自动调平控制的研究奠定了坚实的基础。关键词：高空作业车，自动调平系统，调平控制策略，电液比例，仿真I浙江工业大学硕士学位论文ResearchOnElectro-hydraulicAutomaticLevelingS

6、ystemOfAerialWorkVehicleWithHighAdaptabilityABSTRACTTheaerialworkvehicleasalarge-scaleconstructionmachineryequipmentiswidelyusedinships,traffic,landscapemaintenance,municipalconstruction,powerprotectionandothervariousindustryandplace.Itisanemergingtechnologyindustr

7、ies,hasbroadprospectsfordevelopment.Andthelevelingtechnologyisoneofthekeytechnologyoftheaerialworkvehicle.Withheightincreasingofaerialworkvehicle,themorestrictforthelevelingsystemofallkindsofperformancerequirements.Therefore,thispaperanalyzesthelevelingcharacterist

8、icsoftheaerialworkvehicle,thecharacteristicsofsystembasedonvalve-controlledasymmetricalelectro-hydraulicpositioningclosed-loopcontrolwithfour-cha