電動平車轉向系統(tǒng)仿真設計

由于電動平車裝載的構件重量大、體積大，裝載后平臺對重心位置要求較高，運輸車必須機動靈活，才能滿足作業(yè)要求。常規(guī)轉向模式轉向時中間輪組不偏轉，前、后輪組反向偏轉，回轉中心在中軸線上。電動平車轉向模式轉向時后輪組不偏轉，前、中間輪組偏轉，回轉中心在后軸線上。

原地轉向模式轉向時中間輪組不偏轉，前、后輪組反向偏轉相同角度，回轉中心與電動平車幾何中心重合。其它三種工作模式；直行、橫行、斜行升降電動平車電液比例轉向系統(tǒng)的優(yōu)化仿真轉向及行駛模式轉向系統(tǒng)組成電動平車采用轉向梯形機構無法實現(xiàn)多種轉向功能，n個輪組必須具有獨立的轉向系統(tǒng)，按設計要求獨立完成車輪的轉動。轉向系統(tǒng)由驅(qū)動連桿機構、液壓系統(tǒng)和電控系統(tǒng)組成。轉向系統(tǒng)原理圖所示的是單個車輪轉向控制系統(tǒng)的原理。

控制系統(tǒng)主要由旋轉編碼器、PLC控制器和旋轉電位計組成。旋轉編碼器直接與方向盤相連，將駕駛員的轉向信號傳遞給PLC控制器；旋轉電位計直接測量車輪的轉角，將其作為反饋信號輸入到PLC控制器中；PLC控制器根據(jù)預先設置好的控制程序輸出控制信號，控制比例閥的開度和油流方向，從而控制了轉向油缸的伸縮位置及活塞運動速度。

單個車輪轉向控制系統(tǒng)原理。電液比例轉向系統(tǒng)的數(shù)學模型電液比例轉向系統(tǒng)采用閉環(huán)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)輸出量對系統(tǒng)的輸入實現(xiàn)控制。因而電動平板車系統(tǒng)具有自動糾正偏差的能力，獲得相當高的控制精度。閉環(huán)電液比例控制系統(tǒng)框圖為了分析方便，對系統(tǒng)進行了相應的簡化，假設：供油壓力恒定，回油壓力為閥的四個節(jié)流口對稱，采用圓形閥口；不考慮管道損失及管道的動態(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遠大于比例閥電-機械轉換器的頻寬，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；線圈感應反電勢系數(shù)。對銜鐵組件進行受力分析，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折頻率較高，起主導作用的為二階振蕩環(huán)節(jié)，且線圈感應反電動勢的影響可以忽略，因此可簡化比例電磁鐵閥芯的輸出位移對輸入電壓的傳遞函數(shù)為：械轉換器無阻尼液壓固有頻率；機械轉換器液壓阻尼系數(shù)。
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