珠海云梯车 云梯车上层控制器即PID+前馈控制器计算得到的目标反侧倾力矩
新闻分类:行业动态 作者:admin 发布于:2017-08-084 文字:【
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摘要:
珠海云梯车 云梯车上层控制器即PID+前馈控制器计算得到的目标反侧倾力矩. 珠海云梯车, 珠海云梯车公司, 珠海云梯车价格 整定控制参数的整定是指对控制器的参数进行设置和调节,从而使控制器的性能达到满意的要求,系统运行良好。比例系数Ap、积分系数心和微分系数;fcd是PHD控制器的控制参数,这S个参数决定对应控制环节的性能,从而对PID控制器的控制效果有很大的影响。因此,选择适当的控制参数对PID控制器尤为重要。PID控制在设计过程中,H个参数的整定是整个设计的核也内容,同时也是最困难的环节。需要根据被控对象的特性来确定控制参数。为了能够尽快的确定PID控制中的各个参数,使控制效果达到要求,人们对PID控制器的参数整定进行了大量的研究,并提出了一些有效的方法,如试凑法、临界比例度整定法、衰减曲线整定法等。根据PID控制器的三个参数对系统控制过程的影响,本文使用试凑法来确定控制器参数。该方法通过观察不同控制参数下系统的具体运行状况来确定各参数,一般都是一边观察系统运行一边对参数进行修改,直到确定一组参数使系统性能满意为止。比例系数越大,系统的响应速度越快,静差越小。但是过大的比例系数会产生较大的超调,降低系统的稳定性。积分系数对维持系统的稳定性有很重要的作用,该值越小越利于系统稳定,但会使系统消除静差的速度降低。微分系数;td的增加会提高系统响应速度,避免超调并増加系统稳定性,但是会使系统对干扰较为敏感。
(1)Ap的确定:首先只使用比例环节参与运算,不加入积分和微分环节;然后系统输出设定为最大值的60%到70%,Ap由0开始逐渐增大,系统开始震荡时停止;最后Ap逐渐减小,记录系统震荡消失时的Ap值,选取此时kp的60%-70%为PID控制器的比例系数。
(2)b的确定:首先设定一个较小的知逐渐增加,当系统开始震荡时停止,然后扛£开始调小,当系统震荡消失时停止,取此时fcf的55%-65%为系统的积分系数。
(3)Ad的确定:知的取值方法与fcp基本相同,取系统震荡满失时的30%。前馈控制器控制参数和b整定方法基本类似,取系统稳定不出现震荡时的值。
通过上述方法进行反复的调试后得到的控制参数值.下层控制器设计上层控制器计算出反侧倾力矩后,需通过几何换算,将其转换成液压缸的输出力矩。液压缸输出为矩M心,和上层控制器计算得到的反侧倾力矩地SS的换算关系,下层控制器控制液压缸油压或液压杠推杆位移实现输出力矩,进而控制车辆侧倾。 为液压紅对伸出臂的作用力;反侧倾力矩。液压缸输出力矩;稳定杆长度;伸出臂长度。
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油压控制方案使用油压传感器测量进油腔油压,出油腔油压近似为零;使用开关阀根据反侧倾力矩的正负改变液压油流向;采用PID控制算法并以油压为控制目标。ECU将目标油皮尸,转换成相应电压值输入到比例溢流阀信号输入端,由比例溢流阀控制液压缸内油压大小实现力矩的输出。增大油压,液压曲推杆推(拉力。r增大,输出为矩增大;减小油压,液压缸输出力矩减小。油压与输出力矩的关系: P为液压缸油压;处为液压缸无推杆腔横截面积;为推杆横截面积。 分别为液压泣推、拉行程时输出力矩与液压缸油压、横截面积和伸出臂长度之间的换算关系。由上述公式可知,通过控制液压缸油压大小即可得到相应反侧倾力矩。通过大量的实验后,确定Ap、电、b的值分别为0.5、0.75、0.01。
位移控制方案, 第二种液压缸控制方案基于BangBang控制理论对推杆位移进行控制,此时油压值为定值。由位移传感器测量推杆实际位移X,将该位移信号输入控制器中与目标位移X,相对比,根据对比结果调整控制推杆运动的两组电磁开关阀通断电,进而调整推杆实际伸出长度。 目标位移与液压缸输化力矩的关系式:X,大于零时,推杆向外推动连接臂使其由未受力时的平衡位置向外摆动;相反,X,小于零时,推杆向内收缩,向内拉动连接臂使其由未受力时的平衡位置向内摆动。为目标位移与输出力矩之间的比例常数,其值分别为0.0025(N—1)、0.0027(N—1)。具体算法如下所示;pf:X>Xf-hdtrjhen。Vb=12V\if:X<Xf—dbhen。=l2V;Vb=QV=0.0015。Va、Vb为控制液压紅推杆运动方向的两组电磁开关阀线圈电压。控制器通过比较实际位移与目标位移,根据控制逻辑控制开关阀沮的通断电,进而控制推杆位移。
对液压式主动稳定杆系统的控制方案进行研究,通过对车辆侧倾动力学模型的数学分析,奠定了系统的控制理论基础。针对液皮式主动稳定杆系统的控制,提出了分层控制的思路。所设计的上层控制器用于计算反侧倾力矩,以侧向加速度和车身侧倾角为控制器的输入量。通过对PID控制和前馈控制两种控制理论的分析,最终将两种控制方法进行结合提出以PID+前馈控制为主要内容的上层控制方案。下层控制的对象是液压缸,针对系统的特点分别设计了基于BangBang控制算法的液压缸推杆位移控制和基于P阻控制算法的油压控制两种下层控制方案。
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