液壓挖掘機(jī)作為一種典型的多功能工程機(jī)械,在工程建設(shè)領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。液壓挖掘機(jī)的自動化作業(yè)可顯著提高工作效率和作業(yè)精度,具有非常重要的社會和經(jīng)濟(jì)價值。本論文以帶有電控先導(dǎo)比例減壓閥（EPPRV）和三位六通開中心比例換向閥的自動作業(yè)液壓挖掘機(jī)為研究對象,在綜合考慮其電液系統(tǒng)特點(diǎn)的前提下,利用非線性控制技術(shù),并采用理論分析、仿真研究以及實際實驗相結(jié)合的研究方法,對其電液系統(tǒng)的高精度控制方法進(jìn)行研究,為實現(xiàn)液壓挖掘機(jī)在各典型工況下的自動化作業(yè)打下實用、有價值的理論和實驗基礎(chǔ),同時也為其他工程機(jī)械電液系統(tǒng)的控制提供方法借鑒。本論文對自動作業(yè)液壓挖掘機(jī)的EPPRV非線性補(bǔ)償、單執(zhí)行器運(yùn)動控制、鏟斗軌跡控制以及回轉(zhuǎn)力矩控制進(jìn)行研究。首先,針對EPPRV因存在死區(qū)滯環(huán)非線性而導(dǎo)致其控制性能較差的問題,提出了基于降階模型的自適應(yīng)魯棒控制（ARC）方法,可有效提高EPPRV的控制精度;其次,針對單執(zhí)行器運(yùn)動控制中所存在的大慣性、變負(fù)載以及不確定挖掘阻力等問題,提出了不依賴系統(tǒng)模型參數(shù)的自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)終端滑�？刂疲ˋNTC）方法,可保證控制誤差在有限時間內(nèi)收斂,從而有效提高系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)速度以及穩(wěn)... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：148 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 課題的背景及意義
        1.1.1 背景介紹
        1.1.2 研究意義
    1.2 自動作業(yè)液壓挖掘機(jī)電液系統(tǒng)特點(diǎn)分析
    1.3 研究現(xiàn)狀概述
        1.3.1 電液系統(tǒng)執(zhí)行器運(yùn)動控制
        1.3.2 液壓挖掘機(jī)鏟斗軌跡控制
        1.3.3 液壓挖掘機(jī)力/力矩控制
    1.4 課題的主要研究內(nèi)容
2 自動作業(yè)系統(tǒng)設(shè)計及先導(dǎo)閥非線性補(bǔ)償研究
    2.1 引言
    2.2 傳統(tǒng)液壓挖掘機(jī)工作方式分析
    2.3 液壓挖掘機(jī)自動作業(yè)系統(tǒng)設(shè)計
    2.4 先導(dǎo)閥非線性補(bǔ)償研究
        2.4.1 數(shù)學(xué)模型
        2.4.2 控制器設(shè)計
        2.4.3 穩(wěn)定性分析
        2.4.4 仿真和實驗研究
    2.5 基于先導(dǎo)閥非線性補(bǔ)償?shù)碾p閉環(huán)控制策略研究
        2.5.1 雙閉環(huán)控制策略
        2.5.2 實驗研究
    2.6 本章小結(jié)
3 單執(zhí)行器運(yùn)動控制研究
    3.1 引言
    3.2 系統(tǒng)建模
    3.3 控制器設(shè)計
        3.3.1 高階滑模觀測器
        3.3.2 回聲狀態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        3.3.3 控制器設(shè)計
        3.3.4 穩(wěn)定性分析
        3.3.5 參數(shù)選取準(zhǔn)則
    3.4 仿真研究
    3.5 實驗研究
    3.6 本章小結(jié)
4 鏟斗軌跡控制研究
    4.1 引言
    4.2 運(yùn)動學(xué)模型
        4.2.1 運(yùn)動學(xué)正解
        4.2.2 運(yùn)動學(xué)逆解
    4.3 軌跡規(guī)劃
    4.4 系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
    4.5 鏟斗軌跡控制器設(shè)計
        4.5.1 控制器設(shè)計
        4.5.2 穩(wěn)定性分析
        4.5.3 實驗研究
    4.6 鏟斗軌跡協(xié)同控制器設(shè)計
        4.6.1 系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
        4.6.2 協(xié)同誤差定義
        4.6.3 協(xié)同控制器設(shè)計
        4.6.4 穩(wěn)定性分析
        4.6.5 實驗研究
    4.7 本章小結(jié)
5 回轉(zhuǎn)力矩控制研究
    5.1 引言
    5.2 問題分析與系統(tǒng)建模
    5.3 液壓泵壓力補(bǔ)償器設(shè)計
    5.4 回轉(zhuǎn)力矩控制器設(shè)計
        5.4.1 控制器設(shè)計
        5.4.2 穩(wěn)定性分析
    5.5 實驗研究
    5.6 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷及攻讀博士學(xué)位期間科研成果



本文編號：3200999