肇庆永安吊车出租，永安吊车出租， 肇庆鼎湖吊车出租   🌿 百羊之皮，不如一狐之腋   🌿     怎么分析吊车动臂的运行特性??         根据建立的吊车整机数字样机，对吊车动臂进行运动仿真。采用控制系统中的控制系统液压系统机械系统函数模块，给出期望的运行速度曲线，然后对速度曲线进行积分得到期望位移曲线，两者同时对动臂的两个控制阀和泵的摆角进行控制。以动臂举升和下降一次作为一个工作循环。为了进行对比分析，给出了两种不同控制方式的仿真结果，一是仅采用期望速度曲线直接前馈计算对阀和泵进行控制，即仅速度前馈（velocityfeedforward,VF）的开环控制，其作用类似于传统的开环控制方式，仅根据手柄给定速度信号对动臂进行控制；二是采用本文提出的运行过程采用速度前馈与位置反馈结合，定位过程采用双阀联动控制的方式，记为VFPB+PC方式。仿真时设定液压缸初始位置100mm，运行速度1s内加速至100mm/s，运行1s后再用时1s减速至零，之后再控制液压缸返回至100mm位置。为了便于对比，仿真时先采用两阀联动控制方式使液压缸定位至100mm，之后再分别进行两种方式的仿真。下面分别给出仿真结果并对其进行分析。  液压缸实际速度与期望运行速度有较大偏差，整个过程速度偏差平均值为5.1mm/s，导致位移曲线与期望位移曲线有较大偏差，位置偏差平均值为16.7mm，且随着运行时间的增加偏差逐渐加大，当输入速度信号为零即定位过程中，实际位置与期望位置偏差的平均值为22mm。液压缸起动时速度曲线有一个较大的速度冲击，其原因是，在起动之前液压缸处于定位控制状态，此时泵摆角设定值为0.1，溢流阀设定压力12MPa，故泵口保持有较高的压力，当接收到运行信号后，两阀全开，泵摆角根据前馈计算从零开始增加，但由于阀的响应速度比泵的响应快，泵口压力来不及减小而阀已打开，故对液压缸有一个压力冲击，而产生速度冲击，后面的仿真产生速度冲击的原因与此相同。

          在位置反馈的调节作用下，其速度曲线与期望速度较为接近，速度偏差的平均值为4.6mm/s，实际位移曲线与期望位移基本重合，整个过程位移偏差的平均值为1.3mm，定位过程偏差均值为0.7mm，较VF控制方式的结果有了明显的改善。起动时的速度冲击与前述原因相同，而在7.5s左右，速度曲线的斜率有了改变，其原因是由于此时实际位移与给定位置的差值小于给定阈值，故控制方式切换为双阀联动控制方式，此处速度的变化幅值和7.6s处的速度波动与定位控制中的比例调节系数有关。在8s与9s之间和12s之后，两阀的开口都较小但不为零，表明此时处于联动控制状态，与定位时两阀的开口值不同。两种控制方式下位移和两腔压力曲线，对于两种方式，无杆腔压力保持在7MPa左右以克服动臂的重量，有杆腔压力保持较低以保证有杆腔不吸空。对于图（b）中8s与9s之间的压力变化，是由于采用定位控制方式时必须保证一定的压力才能实现定位调节的作用。压力变化较为平缓，但速度信号为零时两阀完全关闭，仅靠无杆腔压力支撑动臂重量，无法实现定位功能。根据以上对比可知，相对于速度开环控制，提出的VFPB+PC方式虽然在制动时由于工作模式切换存在一定的切换不顺畅的问题，但能够明显改善系统的运行特性，速度和位移特性能够实现按照预期要求运行。但在试验过程中，需要根据工况和负载等实际情况对位置反馈比例、定位比例积分和定位时泵压力设定等系数进行调节，以实现更好的运行特性。

           在斗杆仿真时，使动臂缸处于举升状态，以斗杆伸出和缩回一次作为一个工作循环。设定斗杆缸初始位置为0mm，最大伸出和缩回速度为100mm/s，加速至最大速度的时间为1s，斗杆伸出至400mm，再返回至100mm，为进行对比分析仍给出两种控制方式的结果。

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            由于开环控制不能够补偿泵的响应时间和系统的泄漏的影响，实际运行特性与目标特性有较大差别。整个过程速度偏差平均值为4.1mm/s，5s至8s斗杆恒速伸出时速度偏差均值为2.6mm/s，12s至14s斗杆恒速缩回时速度偏差均值为7.5mm/s，全程位移偏差均值为10.4mm，定位时实际位置与目标位置偏差均值14.2mm。液压缸伸出过程速度偏差相对于缩回过程较小，原因是伸出时缸大部分行程处于超越伸出工况，负载作为驱动力，只在接近目标位置的小段行程处于阻抗工况，而缩回时大部分处于阻抗缩回工况，负载的作用使得开环速度控制的偏差变大。  给出了泵摆角和两阀的控制信号，当输入速度信号为零时两阀均完全关闭，泵摆角保持0.1以实现压力控制，此时无论斗杆运行至何位置，都不会再进行调节。 在加入了位置反馈调节之后，其运行特性明显改善，实际位移与期望位移基本重合，整个运行过程中位置偏差均值为542.5mm，在定位过程中定位误差小于1mm，在12s至14s斗杆恒速缩回时速度偏差均值为4.8mm/s，相对于前者方式更接近期望运行速度。在切换为定位模式后，两阀均有一个较小的开度值，处于联动定位控制状态，与前者方式阀完全关闭不同，可进一步对液压缸位置进行调节。

              由于斗杆在运行过程中会经过四个象限工况，故其两腔压力与动臂运行时的压力有明显差别，由于后者控制方式在输入速度信号为零时处于定位状态，泵口仍保持较高压力，故其在起动时会产生较大的压力冲击，即4s附近的压力冲击，其原因与前述原因相同，是由于阀口突然打(a)VF控制方式(b)VFPB+PC控制方式所致，且该冲击的幅值与采取定位控制时泵的压力设定有关，（b）中所示为定位压力设定15MPa和10MPa时的结果，冲击幅值从3.6MPa减小至3MPa，减小效果并不明显，因此定位压力的设定并非主要原因，故考虑在试验过程中，采取阀口延迟开启的方法，当泵口压力降低以后再将阀口打开，使阀和泵实现同步的控制。 由于工作模式切换不顺畅和泵阀响应快慢不同等问题，采用提出的控制策略会导致在模式切换处产生压力波动，但能够明显改善斗杆的运行特性，其实际运行速度和位移与给定的期望曲线偏差较小，基本能够实现预期的运行目标。但在实际运行过程中工况和负载更加复杂，需要进行进一步调整和试验研究。

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