折臂式随车起重机回转系统同步控制研究

《折臂式随车起重机回转系统同步控制研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代号：1G1G9分类号：TH13密级：公开硕士学位论文THESISOFMASTERDEGREE(学术型）折臂式随车起重机回转系统论文题目：同步控制研究______________研^^生名:范思岩_____________________指导教师：晋民杰教授______________学科专业：机械设计及理论学习年限：2012年9月一2〇15年7月论文原创性声明本人郑重声明.•所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研宄成果。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

2、包含其他人己经发表或撰写的研宄成果。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本声明产生的法律后果由本人承担。论文作者签名：%、良‘B期:>/「/./J分类号：TP13学校代码：10109密级：公开太原科技大学硕士学位论文（学术型）学位论文题目：折臂式随车起重机回转系统同步控制研究研究生姓名：范思岩导师姓名及职称：晋民杰教授培养单位：机械工程学院学科专业：机械设计及理论论文提交日期：2015年4月论文答辩日期：2015年6月3日答辩委员会主席：李爱峰教授级高工

3、中文摘要中文摘要液压系统在外界负载变化等不确定因素作用下会产生干扰力矩，尤其是在双马达控制的回转系统中，当双马达输出同步误差达到一定程度时，势必会造成两个马达之间的相互阻碍，严重时甚至会导致系统失稳。除了考虑折臂式随车起重机整体回转的动态稳定性之外，在系统负载变化情况下，保证双马达系统的力矩输出的同步控制精度也是要解决的重要问题。对于大功率的工程机械而言，现行的液压同步控制策略，往往过于复杂，很难在实际工作中采用，或者是附加条件过多影响了控制策略的实用性与通用性，因此需要寻求一种实用有效，造价合理

4、的控制方法。本论文首先对系统中子回路系统的静、动态回转特性、指令输入误差和负载干扰误差做了详细分析，为研究双马达的同步控制误差产生原因与影响因素做了前期探索研究。为了减小随车起重机双马达回转同步误差，建立了模糊PID同步控制器，从而适应实际工作过程中系统的非线性、时变性等特点。本文主要研究工作如下：1.在分析了回转机构及其各元件构造的工作原理的基础上，建立双马达回转液压系统的数学模型，在建立系统数学模型的基础上推导出变量马达、流量阀等元器件的传递函数，并通过对传递函数的研究找寻影响系统动态特性的相

5、关因素。2.通过超前-滞后校正、PID校正等方法对回转子系统特性（最大超调量、上升时间、调整时间、位置误差、干扰误差等）进行了校正优化，并分析了影响这些性能指标的一些关键参数，达到稳定性与误差控制的最佳参数匹配，为后续双马达同步控制设计提供了数据。3.通过对比不同同步控制理论、同步技术分类以及常用同步控制策略，根据本课题的特点选择了合适的控制策略和方法。4.利用Matlab/Simulink仿真软件通过模糊PID同步控制器对液压同步控制系统进行了仿真并与传统PID控制进行性能比较。通过对各种方法仿

6、真结果的对比研究，最终得出结论：模糊PID控制下系统相比于PID控制器具有更好的动态特性、稳定性及较高的同步控制精度。关键词：折臂式随车起重机；回转机构；同步控制；模糊PID控制。IABSTRACTABSTRACTThedisturbancetorqueofthehydraulicsystemisgeneratedundertheinfluenceoftheexternalloadandotherfactors,Especiallyinthecontrolofdualmotorrotationsy

7、stem,Whentheoutputerrorofthetwomotorsreachesacertaindegree,themutualobstructionbetweenthetwomotorswillinevitablyleadtotheinstabilityofthesystem.Inadditiontoconsideringthedynamicstabilitywiththeoverallrotationoffoldingtypetruckcrane,underthechangeofsys

8、temload,toensureaccuracyofsynchronouscontrolofthetorqueoutputofthedualmotorsystemisanimportantproblemthatmustbesolved.Fortheconstructionmachineryofhighpower,theexistingHydraulicsynchronouscontrolstrategyisoftentoocomplex,itisdifficulttouseinpr