路錐回收機械手擺動控制系統(tǒng)研究與仿真.pdf

1、目前，我國在公路維護工作中仍廣泛采用人工布放與回收路錐的方式，其主要存在工作人員的安全問題、勞動強度問題和效率問題。研制一種能夠自動實現(xiàn)路錐布放與回收功能的專用車輛，代替人工操作，將徹底解決上述問題。在本實驗室所設(shè)計的方案中，路錐回收機械手是該車的核心系統(tǒng)之一，其擺動角度的位置精度直接決定路錐回收工作的成功與否;擺動過程中速度變化的平穩(wěn)性將影響其與傳送系統(tǒng)之間動作的等待時間，對回收效率造成影響。
　　首先，對本實驗室所設(shè)計的路錐布

2、放與回收車的構(gòu)成及路錐回收機械手的功能進行分析。通過對路錐回收機械手與傳送系統(tǒng)協(xié)同動作要求的分析，提出其擺動過程中需要解決的問題。為解決所提出的問題，提出三種方案，從經(jīng)濟性和技術(shù)實現(xiàn)兩個方面對所提出的方案進行對比分析，確定電液比例控制系統(tǒng)作為實施方案。
　　其次，在對路錐回收機械手擺動控制系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理進行分析的基礎(chǔ)上，依次建立其各主要元件及整個系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。從構(gòu)成參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響這一角度，對所建的模型進行分析，并建立

3、該系統(tǒng)的AMESim仿真模型。
　　再次，對系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動態(tài)特性進行分析，嘗試對系統(tǒng)進行校正以改善其性能。在常規(guī)增益校正未取得理想效果的情況下，同時考慮到PID控制與模糊控制所存在的不足，提出將兩種方法融合構(gòu)成模糊自整定PID控制的方法對系統(tǒng)進行校正。基于Simulink完成三種控制器的設(shè)計，并建立它們各自的仿真模型。
　　最后，在AMESim環(huán)境下，建立路錐回收機械手擺動控制系統(tǒng)的聯(lián)合仿真模型，并生成S函數(shù)。在Simul