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、勞動力省和費用低等優(yōu)點在現(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)雜等因為，混凝土泵車整機(jī)的自動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。因此，研究泵車泵送控制系統(tǒng)的控制策略以及為功能測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)行了實時仿真測試系統(tǒng)的設(shè)計研究。主要工作內(nèi)容包括以下幾個方面：
　　 (1)對混凝土泵車進(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)。同時對硬件在環(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，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)動機(jī)調(diào)速特性數(shù)學(xué)模型。
　　 (3)硬件在環(huán)仿真平臺的硬件系統(tǒng)設(shè)計。根據(jù)硬件在環(huán)仿真平臺的硬件構(gòu)成，選擇合適的采集卡、控制器和PC機(jī)進(jìn)行硬件平臺的組建。
　　 (4)泵送系統(tǒng)硬件在環(huán)仿真平臺軟件開發(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，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)計以及登陸系統(tǒng)、仿真類型選擇等輔助模塊的設(shè)計，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)試驗研究。對所建立的泵送系統(tǒng)仿真模型進(jìn)行離線仿真，并將其與實際運行數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較；同時，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)仿真實驗，對實驗結(jié)果進(jìn)行了分析研究，驗證了仿真模型的正確性和可行性。實驗結(jié)果證明了硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)的實時性和精確性滿足要求。
　　 綜上所述，本論文主要針對采用硬件在環(huán)仿真技術(shù)的實時仿真測試系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計研究，并結(jié)合試驗進(jìn)行了分析，得到了若干有價值的