汽车起重机电液比例控制系统的研究与开发

摘要

电液比例控制技术是工程机械的核心技术之一，经过六十多年的发展，它由一项单一的技术，形成了目前机电液一体化、智能化、信息化的综合自动化系统。在我国由于起步晚，技术水平低，汽车起重机生产厂商往往需要从国外引进电液比例控制系统核心控制器，以提升自身产品的竞争力。但是进口的控制器产品一方面价格偏高，造成汽车起重机整车成本高昂；另一方面它是通用产品，难以适应国内的汽车起重机的某些特殊作业环境，以致故障不断。因此，自主研发设计汽车起重机电液比例控制系统及其核心控制器，已成为国内汽车起重机生产厂商的当务之急。 本文密切结合湖南省科技攻关重点项目进行研究，围绕“汽车起重机电液比例控制系统”的开发做了大量的工作。本文首先从研究汽车起重机的功能入手，以面向对象的观点和使用UML作为建模工具，透彻地分析了汽车起重机功能应该具有的结构、行为特性，经过分析得出的结构、行为方面的特性是作为汽车起重机功能的内部描述存在的、具有固定不变的特点，这些特性的描述是研究与设计汽车起重机电液比例控制系统所必需的基础工作。针对怎样实现汽车起重机电液比例控制系统核心控制器问题，即系统的设计问题，本文从整体上研究和比较了多种方案，最终选择了双处理器共享内存的体系结构模式，并且从硬件和软件上完成了核心控制器的详细设计。最后，本文针对无位置反馈的电液比例阀，设计了内部的数字式电流调节器，可以很大程度上解决没有位移反馈带来了定位精度不够、响应速度减慢的问题。 核心控制器样机的试验情况表明，本文所设计的汽车起重机电液比例控制系统具有简洁实用、成本低廉的优点，证明了本文研发成果的有效性和实用价值，为产品的产业化开发打下了良好的基础。

目录

文摘

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第1章绪论

第2章汽车起重机电液比例控制系统分析与建模

第3章汽车起重机电液比例控制系统的设计

第4章汽车起重机电液比例控制系统的实现

第5章比例放大器—电磁铁系统的电流调节器设计

结论

参考文献

附录A攻读学位期间发表的论文和参与的课题

附录B系统需求文档

附录C用例详细信息(使用交互图)

附录D硬件原理图

附录E源程序(部分)

致谢