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)里得到了廣泛應用。由于泵車結構復雜等因為，混凝土泵車整機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(Hardware—in—the—loop Simulation，HI

2、LS)進行了實時仿真測試系統(tǒng)的設計研究。主要工作內容包括以下幾個方面：
　　 (1)對混凝土泵車進行了基本介紹，闡述了混凝土泵車的結構組成、泵送原理及混凝土泵車的控制技術。同時對硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)的結構形式和幾種軟硬件的優(yōu)缺點進行了綜合分析，確定了硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)的結構形式。
　　 (2)泵送系統(tǒng)的數(shù)學建模研究。根據(jù)泵送液壓系統(tǒng)的結構及工作原理以及功率鍵合圖的基礎知識，建立泵送液壓系統(tǒng)功率鍵合圖模型并推導其數(shù)學模型。根據(jù)柴

3、油機調速特性基本原理，推導發(fā)動機調速特性數(shù)學模型。
　　 (3)硬件在環(huán)仿真平臺的硬件系統(tǒng)設計。根據(jù)硬件在環(huán)仿真平臺的硬件構成，選擇合適的采集卡、控制器和PC機進行硬件平臺的組建。
　　 (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。軟件采用模塊化設計，包括仿真參數(shù)設置、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計以及登陸系統(tǒng)、仿真類型選擇等輔助模塊的設計，并介紹人機界面各部分功

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)仿真模型進行離線仿真，并將其與實際運行數(shù)據(jù)進行了比較；同時，將電控單元通過采集板卡連接到PC機上，進行了硬件在環(huán)仿真實驗，對實驗結果進行了分析研究，驗證了仿真模型的正確性和可行性。實驗結果證明了硬件在環(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)仿真技術的實時仿真測試系統(tǒng)進行了設計研究，并結合試驗進行了分析，得到了若干有價值的