挖掘机行走系统遥控控制的研究

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针对液压轮式挖掘机,对其遥控行走系统的操作系统:转向系统、变速系统、离合器系统和制动系统的遥控控制进行设计,实现挖掘机的遥控起步、转向、变速和制动,同时不消除原手控能力。在阐述遥控挖掘机的发展背景和国内外现状的基础上,为实现液压挖掘机行走系统的遥控控制,介绍各子系统的工作原理,分别提出了遥控控制的设计方案,针对工作特点选择合适的控制策略,并对所选控制策略在MATLAB的Simulink环境下建模和仿真,对输出结果进行比较,证实了所选控制策略的优越性。根据偏转前轮式液压转向系统的工作原理设计遥控转向方案,建立转向系统的数学模型,根据其工作特点,采用Fuzzy-PID控制策略,并在MATLAB的Simulink环境下建立控制策略的模型,通过比较单独采用PID控制和Fuzzy-PID控制的仿真输出结果,证实了采用Fuzzy-PID控制器的优越性。基于液压机械无级变速器的工作原理设计遥控变速方案,建立变速系统的数学模型,根据其有精确的数学模型这一特点,控制策略上选择PID控制方式,采用增量式PID控制算法,在MATLAB的Simulink环境下建立控制策略的仿真模型,其仿真结果表明控制性能优良。介绍普通液压挖掘机离合器和制动器的工作原理,设计遥控控制离合器系统和制动器系统的方案,由于都无法建立精确的数学模型,均采用模糊控制策略。在MATLAB的Simulink环境下对ABS制动系统的模糊控制策略建模,仿真得到车速曲线、轮速曲线及滑移率曲线,证实模糊控制对其有较好的控制效果。
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