BZT1000型驮桥车同步顶升装置液压系统设计与控制策略研究

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本文研究的是SPMT工法下的桥梁同步顶升系统的液压系统与控制策略,该工法是国内首次成功应用的新型架桥工法。在本课题下的桥梁同步顶升系统要满足在特殊工况下的施工任务,而传统的系统难以满足其要求,故需要重新设计。当今对同步系统的研究已经发展的很完善,但是多个液压缸之间的相互干扰和影响问题没有得到很好的解决,同时也对驱动精度的进一步提升造成了障碍。本文的主要研究内容是设计桥梁同步顶升液压系统,把负载敏感技术融入到同步系统中;同时设计了模糊解耦控制策略,以解决在大负载、偏载较大工况下的同步精度难以提升的难题。利用AMESim仿真软件,对负载敏感阀前与阀后补偿两种系统进行了分析对比。根据仿真结果,认为阀前补偿更适合本系统的实际要求,故在系统中选用了阀前补偿系统。同时对系统仅依靠液压同步的情况进行仿真探讨,验证此时的系统同步精度,得知仅依靠液压同步难以达到期望的精度需要,需要研发适合的控制策略。分析了系统不同步的原因,认为在此工况下影响系统同步精度的主要原因是偏载因素,而在系统控制中忽略了这一因素。建立了桥梁同步顶升系统的力学模型,得到位移与偏载之间的耦合关系式,在此基础上进行后文的解耦补偿。提出了模糊解耦控制策略,分析各个顶升点之间的负载耦合关系,引入解耦参数的概念,对这种耦合关系进行补偿。建立系统的数学模型,利用MATLAB软件仿真该模型的同步效果。在系统模型中加入模糊解耦控制策略,在仿真中逐步调整解耦参数,得到最优的同步效果。在此基础之上进行现场试验,根据现场的实际工况适当调整控制参数,得到最优的同步效果曲线,与仿真结果对比,可知二者结果基本一致,验证模糊解耦控制策略的先进性。
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