云梯车租赁, 花都云梯车, 花都云梯车出租,  云梯车作业调平系统的仿真  控制程序是整个调平系统的核心，它处理控制数据并且发出相应的控制指令。本文根据云梯车作业系统的特点，结合前面建立的数学模型，利用执行效率较高的C语言作为编程语言，编写了具有较高效率的调平控制程序。调平控制器采用嵌入式触摸工业液晶显示器，其分辨率为640*480，可视角度(H)1600/(V)900，对比度400:1。整个系统由系统参数设置模块、系统开机自检模块、半自动调平模块、全自动调平模块、参数查询等模块构成。系统人机界面友好，操作简单直观。

     系统参数设置, 模块由于云梯车作业系统工作环境的多样性，因此系统的参数应该根据云梯车作业系统的工作环境修改相应的参数。该模块主要用于设置调平精度、倾角传感器精度、压力传感器精度等参数。用户可以根据实际需要方便的设置参数。为了防止其他人修改参数设置带来不必要的麻烦，在修改参数之前必须进行密码验证，只有密码正确后才能修改参数。机自检模块调平系统开机时首先进入到该模块，它提供系统硬件(程序存储器、寄存器、I/O输入输出控制、液晶显示器、接口等)的自检功能，能够自动的测试各硬件是否能够正常工作。若有硬件出现故障，系统将以声的形式给出报警提示，并在显示器上显示故障硬件的名称。整个自检过程大概持续20s，若自检无问题后进入欢迎界面。

   

      非刚性变形数据拟合根据分离出来的非刚性变形数据，可以建立对应的非刚性变形的数学模型。数据拟合就是常用的数据数理方法，其本质是推求一个解析函数y=f(x)，使其通过或近似通过有限序列的数据点，即在一定意义下“最佳”地逼近或拟合已知数据。数据拟合最常用的方法是最小二乘法。高阶多项式拟合抖动厉害，极有可能出现很多拐点。

    仿真调平系统Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具，它基于MATLAB的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink可以很方便地创建和维护一个完整地模块，评估不同地算法和结构，并验证系统的性能。由于其是采用模块组合方式来建模，从而可以使得用户能够快速、准确地创建动态系统的计算机仿真模型，特别是对复杂的不确定非线性系统，更为方便。另外其还提供一套图形动画的处理方法，使用户可以方便的观察到仿真的整个过程。

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      云梯车作业是一种机电液一体化系统的设备，其液压系统在整个云梯车作业系统中占有举足轻重的作用。较理想的液压系统除了拥有良好的静态性外，还需要具有良好的动态性。要设计液压系统，常规的方法主要是通过设计人员的从业经验使用实际元部件来组建动态系统，然后通过一系列实验来研究结构参数对系统动态特性的影响。采用这种方法进行参数调节往往要花费大量的人力、物力和财力，耗时较长。计算机仿真技术利用计算机科学和技术的成果建立被仿真的系统的模型，并在某些实验条件下对模型进行动态实验的一门综合性技术。它具有高效、安全、受环境条件的约束较少、可改变时间比例尺等优点，已成为分析、设计、运行、评价、培训系统（尤其是复杂系统）的重要工具。仿真技术由数学建模、模型解算和仿真结果分析三个部分组成。液压仿真一般采用如下三种方法：  

    (1)编程实现仿真如果待仿真的系统比较简单且仿真人员具有较高的建模能力和一定的编程水平，则可以考虑自行编程对系统进行仿真。上世纪五十年代初，Hanpun和Nightingale利用传递函数法对了液压伺服系统的动态性能做了仿真。这种方法简单实用，时至今日仍被广泛采用，其缺点是只能仿真单输入、单输出的线性定常系统中，不能描述系统内部各变量的特征，因此该方法不易处理具有液压装置的系统中的非线性问题。

    (2)建模后采用其他仿真系统进行仿真,  该方法要求用户首先自己建立待仿真系统的数学模型，然后选用一些通用的仿真系统进行仿真。如经常使用的MATLAB软件中的Simulink工具箱，该工具箱提供了许多数学模型的求解工具，能够极大的方便仿真。此外，提供仿真的软件往往具有仿真结果处理的功能。近年来，使用软件仿真系统的方法越来越受到研究人员的亲睐。

   (3)利用专用的液压仿真软件仿真该方法采用专用的液压仿真软件来仿真系统。这类软件都会给用户提供一般的建模工具，用户根据实际需要输入仿真数据或原理图，软件会自动的建立起数学模型并进行仿真，最后输出仿真结果。在对系统建模与系统分析之前，要对实际系统做一些必要的假设和简化并且忽略一些次要的因素。计算机仿真技术不仅可以预测出设计的系统的性能，减少设计时间，而且还通过仿真真正的全面分析和评估系统的设计与实现，因此为后续系统的优化，缩短设计周期和提高系统稳定提供了强有力的依据。本文采用MATLAB的Simulink工具箱来仿真系统。基于上节和2.2、2.3节的分析，在Simunlink中建立调平系统仿真模型，其主要包括云梯车作业的横向、纵向倾角、压力传感器的输入输出等。设云梯车作业的横向长度为7.5m，纵向长度为6m。云梯车作业横向倾角和纵向倾角初始值为30'和'10。模型的采样时间为T=4s。在实时仿真过程中，可以使用滤波器随时观察倾角和各支腿的变化。 从上述两幅仿真图可以看出经过16次调平t=16T=64s可以使系统达到调平精度，因此用本文的调平算法调平时间短，精度较高。

      根据系统的设计要求、技术指标等，使用C语言编程实现了云梯车作业的调平程序，65并结合具体的用户界面对程序的各个功能模块的功能和操作步骤做出了详细的描述。接着通过对刚性模型的修正来达到更高的调平精度和更短的调平时间。最后使用MATLAB对整个云梯车作业系统进行了仿真，取得较理想的结果，从而验证了本文算法的有效性。66第六章总结与展望6.1全文总结高空作业云梯车作业是在高处从事施工、检查、维修等作业时使用的机械，是一种能满足不同场合、工况的需求的多用途特种车辆。首先分析了当前国内外云梯车作业的研究现状；分别建立了液压式云梯车作业调平系统的静力学和动力学模型，为后续的工作奠定基础；使用Matlab的Simulink对刚性模型预测控制、基于BP网络对系统进行了仿真，并对这两种方法的优劣做了对比；第四章根据系统的要求和当前市场上常见的元器件，设计出系统的总体方案；第五章利用C语言实现了自动调平程序，并对程序的各个模块和功能做了详细的描述，最后使用Matlab的Simulink对系统进行仿真，验证了其有效性。从实验和仿真结果得出如下结论：①云梯车作业两个方向的倾角耦合度不高时，刚性模型能够很好的实现调平。②由于系统是非线性的并且在调平过程中存在云梯车作业的变形，因此难以建立云梯车作业的数学模型。第三章中使用BP网络实现调平，能够较有效的弥补由其它因素对刚性模型带来的误差，因此可以提高调平精度。缺点是调平时间较长。

     由于调平系统具有强非线性、强耦合性以及在工作的过程中重心不稳定等特性，因此对于其建模和做受力分析亟须进一步研究。由于作者的时间和精力有限，本课题还有如下问题需要继续研究。①可以通过分析云梯车作业重心一定的情况找到规律后，分析云梯车作业重心可变的情况，尝试建立较精确的数学模型，为以后的研究提供依据。②由于BP网络运算速度较低，内存容量有限，可以考虑增加CPU个数和扩大内存容量来提高运算速度，缩短调平时间。③考虑引进操作人员和领域专家的经验来总结模糊控制规则，结合模糊控制和其它控制模型，试验其性能指标。

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