混凝土泵車泵送控制系統(tǒng)硬件在環(huán)仿真研究.pdf

1、近年來，混凝土泵車憑借其輸送效率高、勞動(dòng)力省和費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)在現(xiàn)代建筑行業(yè)里得到了廣泛應(yīng)用。由于泵車結(jié)構(gòu)復(fù)雜等因?yàn)?，混凝土泵車整機(jī)的自動(dòng)化和智能化非常重要，這使得泵車電子控制單元的開發(fā)難度變大，周期變長(zhǎng)。因此，研究泵車泵送控制系統(tǒng)的控制策略以及為功能測(cè)試提供一種有效的解決方案變得愈來愈重要。
　　 為了提高ECU開發(fā)工作的效率和降低成本，本文采用硬件在環(huán)仿真技術(shù)(Hardware—in—the—loop Simulation，HI

2、LS)進(jìn)行了實(shí)時(shí)仿真測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究。主要工作內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：
　　 (1)對(duì)混凝土泵車進(jìn)行了基本介紹，闡述了混凝土泵車的結(jié)構(gòu)組成、泵送原理及混凝土泵車的控制技術(shù)。同時(shí)對(duì)硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式和幾種軟硬件的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了綜合分析，確定了硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式。
　　 (2)泵送系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模研究。根據(jù)泵送液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理以及功率鍵合圖的基礎(chǔ)知識(shí)，建立泵送液壓系統(tǒng)功率鍵合圖模型并推導(dǎo)其數(shù)學(xué)模型。根據(jù)柴

3、油機(jī)調(diào)速特性基本原理，推導(dǎo)發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速特性數(shù)學(xué)模型。
　　 (3)硬件在環(huán)仿真平臺(tái)的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。根據(jù)硬件在環(huán)仿真平臺(tái)的硬件構(gòu)成，選擇合適的采集卡、控制器和PC機(jī)進(jìn)行硬件平臺(tái)的組建。
　　 (4)泵送系統(tǒng)硬件在環(huán)仿真平臺(tái)軟件開發(fā)，選用虛擬儀器LabVIEW作為開發(fā)軟件。軟件采用模塊化設(shè)計(jì)，包括仿真參數(shù)設(shè)置、泵送系統(tǒng)仿真模型、數(shù)據(jù)采集與控制輸出等主要模塊的設(shè)計(jì)以及登陸系統(tǒng)、仿真類型選擇等輔助模塊的設(shè)計(jì)，并介紹人機(jī)界面各部分功

4、能。
　　 (5)硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)試驗(yàn)研究。對(duì)所建立的泵送系統(tǒng)仿真模型進(jìn)行離線仿真，并將其與實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較；同時(shí)，將電控單元通過采集板卡連接到PC機(jī)上，進(jìn)行了硬件在環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析研究，驗(yàn)證了仿真模型的正確性和可行性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和精確性滿足要求。
　　 綜上所述，本論文主要針對(duì)采用硬件在環(huán)仿真技術(shù)的實(shí)時(shí)仿真測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究，并結(jié)合試驗(yàn)進(jìn)行了分析，得到了若干有價(jià)值的