工程車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)動態(tài)特性研究.pdf

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1、第2期機械設(shè)計與制造2016年2月MachineryDesign&Manufacture91工程車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)動態(tài)特性研究方桂花,常福,司潤霞:(1.內(nèi)蒙古科技大學(xué)機械工程學(xué)院內(nèi)蒙古包頭014010;2.內(nèi)蒙古師范大學(xué)法政學(xué)院內(nèi)蒙古呼和浩特市010022)摘要:新型線控液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與原轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比,具有很多突出的優(yōu)點,其在工程車輛上的應(yīng)用目前處于初級階段,且其控制方式常采用傳統(tǒng)的PID控制,但是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有低阻尼、非線性等性質(zhì),所以傳統(tǒng)的PID控制不能達(dá)到良好的控制效果,從而常出現(xiàn)轉(zhuǎn)向滯后不穩(wěn)等問題。因此,設(shè)計了適合該系統(tǒng)的模糊自適應(yīng)PID控制算法,目的是解決轉(zhuǎn)向滯后和轉(zhuǎn)向不穩(wěn)等問題,其進一步提

2、高該系統(tǒng)的動態(tài)特性。該設(shè)計通過Simulink與AMESim聯(lián)合仿真,對比相同輸入信號下的兩種控制對該系統(tǒng)動態(tài)特性影響。結(jié)果表明:本設(shè)計算法的響應(yīng)速度比原來算法的響應(yīng)速度大約提高了0.5s,且基本無超調(diào),動態(tài)特性較好。關(guān)鍵詞:線控;液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng);模糊PID控制;響應(yīng)特性中圖分類號:TH16;TP273+.4;TP271+.31文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1001—3997(2016)02—0091—03TheAnalysisofDynamicCharacteristicofVehiclesSteeringSystemFANGGui—hua,CHANGFu.SIRun—xia(1.Institute

3、ofMechanicalEngineering,InnerMongoliaUniversityofScienceandTechnologyInnerMongoliaBaotou014010,China;2.InstituteofLawandPolitics,InnerMongoliaNormalUniversityInnerMongoliaHuhehaote010022,China)Abstract:Comparedwiththeoriginalsteeringsystem,wirecontrolsteeringsystemasanewtypeofsteeringsystemhasmanyou

4、tstandingadvantages.Nowitsapplicationinengineeringvehiclesisattheprimarystage,anditscontrolmethode凡usesthetraditionalPIDcontrolButsteeringsystemhaslowdampingandnonlinearpropertiesofnature,SOthetraditionalPIDcontrolVannotreachwellcontroleffect,anditeappearssteeringlaggingandsteeringinstabilityproblem

5、s.Therefore,itdesignedthefuzzyadaptwePIDcontrolalgorithmwhichistosolvetheproblemssuchassteeringlaggingandsteeringinstabilityandfuaherimprovingthedynamiccharacteristicsofthesystem.ThroughAMESimandSimulinksimulationitiscomparedwiththesameinputsoff~zyPIDcontrolandPIDcontroleffectonthesystemresponsechar

6、acteristic.TheresultsshowthatthefuzzyadaptivePIDcontrolresponsespeedincreasesO.5sthanthePIDcontrolspeed,andhavingnoovershoot,havingbetterdynamiccharacteristics.KeyWords:LinearControl;HydraulicSteeringSystem;FuzzyPIDControl;ResponseCharacteristics1引言從而控制輸出流量,使液壓缸推動桿機構(gòu)動作,達(dá)到車輪轉(zhuǎn)到指定角度的目的。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進步,線控液

7、壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的優(yōu)點日益突出,其提高了系統(tǒng)的安全陛、快速性和穩(wěn)定性,從而成為工程車輛領(lǐng)域研究的焦點。新型線控液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在工程車輛上的應(yīng)用比較少,目前還存在較多的問題,例如轉(zhuǎn)向滯后和轉(zhuǎn)向不穩(wěn)等。所以本研究根據(jù)其不足之處,設(shè)計與之對應(yīng)的模糊PID的控制算法。本研究通過搭建系統(tǒng)的對應(yīng)模型進行聯(lián)合仿真,研究其動態(tài)特l生。此研究對工程車輛在實際中的應(yīng)用提供了指導(dǎo)。2系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型本研究的工作原理,如圖1所示。轉(zhuǎn)

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