4条支腿液压调平机构控制系统设计

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摘要本文对4条支腿液压平台调平机构的控制策略进行了学习研究，首先进行了调平方案的选择，就选用位置控制调平法中的保持最高点不动的“追逐式”调平法，这种方法拥有调平速度快、调平精度高的优点，可以满足本平台系统的精度和调平时间要求。然后先让3条支腿定位，再通过压力传感器检测未定位支腿上的所受压力，由于在调平的过程中支腿所受压力不会下降，所以设定一定压力值来检测最后一个支腿是否到位，这样就避免出现“虚腿”现象。51361

本次系统采用电液伺服系统，对液压系统进行设计与计算，通过静态设计，得出液压缸参数和伺服阀参数，如系统供油压力，负载压力和液压缸被压，调平行程以及液压缸结构参数等。通过动态设计，得出液压固有频率，阻尼比，动态柔性系数，伺服阀的传递函数。并由此拟定液压原理图。

毕业论文关键词：液压调平，虚腿，伪微分控制

Abstract The control strategy of 4 legs hydraulic platform leveling mechanism for the study, first of all we are leveling scheme selection, we select the position control adjustment method of maintaining the highest point does not move "chase" leveling method, this method has the advantages of fast speed, leveling high precision, can meet the system accuracy and leveling time requirements. Then we let 3 outrigger positioning, and then detected by a pressure sensor is not positioned pressure applied by the legs, because in the process of leveling legs of the pressure will drop, so we set a certain pressure value to detect whether the last leg in place, so that we can avoid the "virtual leg" phenomenon.

This system adopts electro-hydraulic servo system, design and calculation of the hydraulic system, through static design, we draw the hydraulic cylinder parameters and servo valve parameters, such as the supply pressure, load pressure and the hydraulic cylinder is pressed, the leveling hydraulic cylinder stroke and structure parameters. Through the dynamic design, we conclude that hydraulic natural frequency, damping ratio, dynamic flexibility coefficient, the transfer function of the servo valve. And the formulation of the hydraulic principle diagram.

Keywords: Hydraulic leveling, Virtual leg, Pseudo differential control

第一章绪论1

1.1背景和意义-1

1.1.1背景-1

1.1.2意义-1

1.2调平方案的分析选择2

1.2.1调平方法的概述2

1.2.2位置误差调平法2

1.2.3无“虚腿”的条件及“虚腿”问题的解决5

1.2.4传动方式选择8

1.2.5控制器的选择9

1.3 反馈控制算法介绍-11

第二章液压系统设计-14

2.1液压系统设计-14

2.1.1静态设计16

2.1.2动态设计17

2.1.3液压系统方案设计和拟定液压系统原理图20

第三章系统控制理论算法设计26

3.1控制算法-26

3.1.1伪微分反馈控制理论26

3.2 PDF控制系统的参数设计-28

3.2.1二阶系统的PDF控制28

3.2.2调平液压缸PDF控制29

第四章电气系统设计31

4.1系统组成及工作原理-31

4.1.1系统组成31

4.1.2系统工作原理-32

4.2电气元件的选型33

4.3电气系统设计34

结束语-38

致谢-39

参考文献40

第一章绪论

1.1背景和意义

1.1.1背景

本次作业的任务是完成调平机构液压控制系统的设计，像那些加载雷达的车用平台、卫星及导弹发射平台、精密激光武器平台都是使用高精度平台。随着空中侦察技术的快速发展，具有机器开动迅速的越野发射能力是地面高精密平台武器所需要的，为了让敌人无法通过卫星了解我方的确切动态，更进一步拥有足够的力量和削弱敌方能力。因此这至关重要的技术就是让机器能够迅速启动和动作敏捷，并且对加载雷达的车用平台（Vehicle platform）的打开和关闭时间（统称为就位时间）提出了苛刻的要求。由于雷达、导弹（或火炮）和激光武器工作时，它们需要能够保持水平状态的平台，这样导致必须找出能够控制平台一直保持水平状态的技术。因此，水平精度和就位时间成为衡量车载平台性能的最重要的指标。