自行式载重车悬架升降电液同步驱动控制研究

中国机械工程 ›› 2014, Vol. 25 ›› Issue (7): 972-978.

自行式载重车悬架升降电液同步驱动控制研究

赵静一1,2;程斐1,2;郭锐1,2;戴建军3

1.燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制重点实验室，先进锻压成型技术与科学教育部重点实验室，秦皇岛，066004
2.流体动力与机电系统国家重点实验室，杭州，310000
3.江苏海鹏特种车辆有限公司，靖江，214521

出版日期:2014-04-10 发布日期:2014-04-11
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(51175448)；河北省自然科学基金资助项目(E2012203071)；流体动力与机电系统国家重点实验室开放基金资助项目(GZKF-201103)

Research on Electro-hydraulic Synchronization Driving Control for Self-Propelled Transporter Suspension Lifting

Zhao Jingyi1,2;Cheng Fei1,2;Guo Rui1,2;Dai Jianjun3

1.Hebei Provincial Key Laboratory of Heavy Machinery Fluid Power Transmission and Control,Key Laboratory of Advanced Forging & Stamping Technology and Science, Ministry of Education of China,Yanshan University, Qinhuangdao, Hebei, 066004
2.The State Key Laboratory of Fluid Power Transmission and Control,Hangzhou,310000
3.Jiangsu Haipeng Special Vehicles Co., Ltd.,Jingjiang,Jiangsu,214521

Online:2014-04-10 Published:2014-04-11
Supported by:
National Natural Science Foundation of China（No. 51175448）;Hebei Provincial Natural Science Foundation of China（No. E2012203071）

摘要/Abstract

摘要：

通过对自行式载重车4点悬架同步驱动机械和液压系统工作机理的分析，建立了系统的多领域物理模型和数学模型;针对该同步升降系统存在的耦合性、非线性和模型参数不确定性特点，提出了一种基于多点输出耦合的模糊PID多缸同步驱动控制策略，以4点悬架柱塞缸实际输出位移耦合值为理想输出，由4个独立的位置同步模糊PID控制器分别实现阀控柱塞缸对理想输出动态和稳态的实时跟踪控制。额定载荷为1MN的自行式载重车悬架同步升降试验结果显示：运用该控制策略的车辆悬架同步升降过程中的4点悬架高度的动态误差为±3mm，稳态误差为±1mm，对比试验表明，基于多点输出耦合的模糊PID控制策略具有较高的同步驱动控制精度和较强的适应性与鲁棒性。

关键词: 自行式载重车, 悬架系统, 同步控制, 模糊PID控制

Abstract:

A multi-domain physical model and a mathematical model were established based on analysis of the mechanical and hydraulic working mechanism of four suspensions synchronous driving system with self-propelled transporter. According to the coupling, nonlinear, model parameter uncertainty characteristics in the leveling system, a self-tuning PID-type fuzzy control based on multi-point output coupling synchronous driving algorithm was proposed, with the four suspensions cylinder actual displacement coupling value as a ideal output, by four independent fuzzy PID controller valve control cylinder was realized respectively to ideal dynamic and static real-time tracking control; The results of the test of synchronous lifting for rated load 1MN self-propelled transporter show that four cylinder dynamic synchronization errors are within range of ±3mm, steady synchronization errors range of ±1mm, with the application of the new control strategy. The new control system has the higher control precision of synchronous driving and better adaptability and robustness from the contrast test.

Key words: self-propelled transporter, suspension system, synchronization driving control, fuzzy PID control

中图分类号:

TP23

赵静一, 程斐, 郭锐, 戴建军. 自行式载重车悬架升降电液同步驱动控制研究[J]. 中国机械工程, 2014, 25(7): 972-978.

Zhao Jingyi, Cheng Fei, Guo Rui, Dai Jianjun. Research on Electro-hydraulic Synchronization Driving Control for Self-Propelled Transporter Suspension Lifting[J]. China Mechanical Engineering, 2014, 25(7): 972-978.

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