電動(dòng)平車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)

由于電動(dòng)平車裝載的構(gòu)件重量大、體積大，裝載后平臺(tái)對(duì)重心位置要求較高，運(yùn)輸車必須機(jī)動(dòng)靈活，才能滿足作業(yè)要求。常規(guī)轉(zhuǎn)向模式轉(zhuǎn)向時(shí)中間輪組不偏轉(zhuǎn)，前、后輪組反向偏轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)中心在中軸線上。電動(dòng)平車轉(zhuǎn)向模式轉(zhuǎn)向時(shí)后輪組不偏轉(zhuǎn)，前、中間輪組偏轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)中心在后軸線上。

原地轉(zhuǎn)向模式轉(zhuǎn)向時(shí)中間輪組不偏轉(zhuǎn)，前、后輪組反向偏轉(zhuǎn)相同角度，回轉(zhuǎn)中心與電動(dòng)平車幾何中心重合。其它三種工作模式；直行、橫行、斜行升降電動(dòng)平車電液比例轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的優(yōu)化仿真轉(zhuǎn)向及行駛模式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成電動(dòng)平車采用轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)無法實(shí)現(xiàn)多種轉(zhuǎn)向功能，n個(gè)輪組必須具有獨(dú)立的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，按設(shè)計(jì)要求獨(dú)立完成車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)和電控系統(tǒng)組成。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)原理圖所示的是單個(gè)車輪轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)的原理。

控制系統(tǒng)主要由旋轉(zhuǎn)編碼器、PLC控制器和旋轉(zhuǎn)電位計(jì)組成。旋轉(zhuǎn)編碼器直接與方向盤相連，將駕駛員的轉(zhuǎn)向信號(hào)傳遞給PLC控制器；旋轉(zhuǎn)電位計(jì)直接測(cè)量車輪的轉(zhuǎn)角，將其作為反饋信號(hào)輸入到PLC控制器中；PLC控制器根據(jù)預(yù)先設(shè)置好的控制程序輸出控制信號(hào)，控制比例閥的開度和油流方向，從而控制了轉(zhuǎn)向油缸的伸縮位置及活塞運(yùn)動(dòng)速度。

單個(gè)車輪轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)原理。電液比例轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型電液比例轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用閉環(huán)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)輸出量對(duì)系統(tǒng)的輸入實(shí)現(xiàn)控制。因而電動(dòng)平板車系統(tǒng)具有自動(dòng)糾正偏差的能力，獲得相當(dāng)高的控制精度。閉環(huán)電液比例控制系統(tǒng)框圖為了分析方便，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了相應(yīng)的簡(jiǎn)化，假設(shè)：供油壓力恒定，回油壓力為閥的四個(gè)節(jié)流口對(duì)稱，采用圓形閥口；不考慮管道損失及管道的動(dòng)態(tài)；溫度和密度均為常數(shù)。比例控制放大器振蕩頻率的頻寬一般都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于比例閥電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器的頻寬，故可將其視為一比例環(huán)節(jié)。

比例電磁鐵控制線圈的端電壓方程式中：L線圈電感。線圈和放大器內(nèi)阻；線圈感應(yīng)反電勢(shì)系數(shù)。對(duì)銜鐵組件進(jìn)行受力分析，忽略作用在這些零件上的液壓力、干擾力的影響，可以寫出如下方程：銜鐵組件無因次阻尼;由于比例方向流量閥電磁鐵線圈的轉(zhuǎn)折頻率較高，起主導(dǎo)作用的為二階振蕩環(huán)節(jié)，且線圈感應(yīng)反電動(dòng)勢(shì)的影響可以忽略，因此可簡(jiǎn)化比例電磁鐵閥芯的輸出位移對(duì)輸入電壓的傳遞函數(shù)為：械轉(zhuǎn)換器無阻尼液壓固有頻率；機(jī)械轉(zhuǎn)換器液壓阻尼系數(shù)。
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