基于虚拟样机的平板车转向系统仿真研究

摘要

平板车是一种运输重型设备和构件的专用车辆，普遍用于运输大型船舶分段、工业主机设备等重载场合。转向系统作为平板车的重要组成部分，对整个车辆的运载性能和行驶安全性有至关重要的作用。 平板车是多桥全转向布置，转向系统是典型的机电液复杂系统。在运载和转向过程中需要多桥、多轮组有良好的协同性，各个轮组要求有快速的瞬态响应。本文应用三维实体建模工具Pro/E建立单桥实体模型，通过接口程序Mech/Pro将模型导入大型动力学仿真软件ADAMS，根据实际载荷情况，应用ADAMS/Tire模块对平板车转向阻力进行动态分析，确定转向液压缸的最大推力，为转向液压系统的设计及优化奠定基础。 伺服阀控制液压缸是转向轮组液压系统的核心机构。本文应用ADAMS/Hydraulic模块建立转向系统液压回路。在液压转向系统建模过程中，以液压原理图为原始模型，完成对各液压元件参数的设置及函数的定义。根据液压元件性能参数及其物理方程，编制了仿真函数，设置了各元件初始状态和工作状态下的性能参数。对构建的机械及液压模型进行联合仿真，通过对仿真步长及仿真时间的设置，可以精确地观察仿真曲线变化规律，诸如油缸运行速度、系统压力等。 在机、液联合仿真的基础上，应用ADAMS/Control模块实现ADAMS与MATLAB/Simulink的联合控制，应用Simulink功能模块建立了控制系统框图，通过PID控制，实现机、电、液联合仿真。运行仿真并调整控制参数，获得理想的响应特性和控制精度。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

1.1平板车转向系统概述

1.2选题背景和意义

1.3论文的主要工作内容和技术路线

2轮组转向系统阻力计算

2.1平板车转向阻力理论计算

2.2平板车转向阻力仿真分析

2.3本章小结

3 液压系统建模与动态特性分析

3.1液压仿真技术介绍

3.2 ADAMS/Hydraulic模块简介

3.3转向液压系统建模

3.4转向系统机液联合仿真

3.5本章小结

4转向系统机电液联合仿真

4.1 Simulink软件介绍

4.2 PID控制介绍

4.3机电液联合仿真系统建模

4.4仿真及结果

4.5本章小结

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致 谢