基于模糊PID的線控液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)路感控制研究與實(shí)現(xiàn).pdf_第1頁
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文檔簡介

1、根據(jù)現(xiàn)有農(nóng)業(yè)車輛實(shí)際應(yīng)用情況,結(jié)合線控轉(zhuǎn)向技術(shù)和全液壓轉(zhuǎn)向技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),本文設(shè)計(jì)了一種空間布局合理、結(jié)構(gòu)簡單的線控液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng),并研究其路感控制策略。線控液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由轉(zhuǎn)向盤模塊、ECU模塊和液壓轉(zhuǎn)向模塊三部分組成,與全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比,該系統(tǒng)基于線控轉(zhuǎn)向技術(shù)思想,取消了轉(zhuǎn)向盤與車輛轉(zhuǎn)向輪之間的剛性連接;采用模糊PID控制作為路感反饋控制的控制策略;采用DSP2812作為電控單元核心芯片,結(jié)合傳感器技術(shù),通過采集油壓壓力傳感器與轉(zhuǎn)矩傳感器

2、信號(hào)值,確定電機(jī)控制電壓的脈寬占空比,實(shí)現(xiàn)路感反饋控制。針對線控液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特點(diǎn),本文主要工作如下:
   首先,分析了現(xiàn)有全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),提出應(yīng)用于農(nóng)業(yè)車輛的線控液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則。分別設(shè)計(jì)了該系統(tǒng)轉(zhuǎn)向盤模塊、液壓轉(zhuǎn)向模塊和ECU模塊,詳細(xì)闡述了各部分的組成和整個(gè)系統(tǒng)的工作原理,并重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了前輪轉(zhuǎn)角閉環(huán)控制和路感電機(jī)反饋控制。
   其次,研究分析常用路感模擬控制策略,選擇動(dòng)力學(xué)建模方法,分析輪式車輛轉(zhuǎn)

3、向理論,建立輪胎回正力矩模型和電機(jī)數(shù)學(xué)模型。詳細(xì)設(shè)計(jì)了以理想電機(jī)轉(zhuǎn)矩和實(shí)際電機(jī)轉(zhuǎn)矩誤差為輸入的模糊PID控制器,確定其隸屬度函數(shù)和各項(xiàng)控制規(guī)則。
   再次,完成了線控液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)路感反饋的電子控制部分,包括基于TMS320F2812的控制系統(tǒng)電路的設(shè)計(jì)和系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。電路部分實(shí)現(xiàn)了傳感器和執(zhí)行器的信號(hào)調(diào)理,且與TMS320F2812的配電模塊和車載電源的接口模塊相互匹配。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)部分,利用TMS320F2812的A/D信號(hào)

4、采集模塊和PWM發(fā)射模塊,實(shí)現(xiàn)了傳感器信號(hào)采集與PWM信號(hào)發(fā)射功能,并在主程序中加入模糊PID控制算法進(jìn)行信號(hào)數(shù)據(jù)處理,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)閉環(huán)控制。
   最后,以JS-504拖拉機(jī)為參考車型,應(yīng)用MATLAB/SimMechanics建立其整車模型,并仿真研究線控液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)各項(xiàng)性能,結(jié)果表明該系統(tǒng)選用的模糊PID控制策略很好的實(shí)現(xiàn)了路感閉環(huán)控制,可實(shí)現(xiàn)理想的路感特性。提出線控液壓轉(zhuǎn)向?qū)嶒?yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)方案,基于液壓系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、路感電機(jī)以及各

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