135615 (722426), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Рассмотренные системы стабилизации ПКП и подрессоренной массы автомобиля, а также общие принципы создания систем управления, показывают, что основой для разработки системы стабилизации ПКП является алгоритм управления системой подвесок ПКП. После получения алгоритма появляется возможность определить функциональную и структурную схемы системы управления и осуществить выбор технических устройств, реализующих систему стабилизации.

Исходя из вышеизложенного можно сделать следующие выводы:

1. Опыт эксплуатации ПКП показывает, что система стабилизации ПКП является неотъемлемой частью ТС.

2. Применение систем автоматической стабилизации ПКП в горизонтальном положении позволит повысить безопасность ее движения, равномерно распределить нагрузки по опорам, упростить управление ПКП при движении и при проведении погрузочно-разгрузочных работ, упростить комплектацию многомодульных транспортных средств и, в конечном итоге, повысить эффективность использования ПКП.

3. Существующие САС ПКП обеспечивают стабилизацию поперечно-угловых колебаний в движении и равномерный подъем и опускание платформы при проведении погрузочно-разгрузочных работ. Информация о более сложных САС ПКП пока отсутствует. Использование САС подрессоренной массы других типов автомобилей неприемлемо по ряду конструктивных отличий ПКП и недостаточному алгоритмическому обеспечению САС. Задача создания САС ПКП является актуальной.

4. Невысокие технологические скорости движения ПКП при транспортировке грузов, близких по массе к максимально допустимой для ПКП, позволяет рассматривать задачу стабилизации ПКП в горизонтальном положении только при прямолинейном равномерном движении и при проведении погрузочно-разгрузочных работ.

2.4. Разработка функциональной схемы

И

УУ

ПКП

1/S

1/S

1/S

h₀

Q₁

Q₂

Q₃

V₁

V₂

V₃





h



звестные законы управления позволяют в общих чертах выяснить как надо реализовывать обратную связь между входными и выходными координатами ПКП как объекта управления. Для замыкания системы автоматической стабилизации необходимо снять информацию об угловом положении ПКП и о ее вертикальном положении и, обработав эту информацию по соответствующим законам, изменить расход жидкости в гидрогруппы, то есть законы управления определяют обратную связь как показано на рисунке 2.7.

Рис. 2.7. Структура САС, реализующая законы управления

УУ - управляющее устройство; ПКП - пневмоколесная платформа; h₀ - заданная высота подъема платформы; Q - объемный расход жидкости; S - площадь силового гидроцилиндра; V - объем жидкости в гидрогруппах;  - поперечный крен платформы;  - продольный крен платформы;  - дорожное возмущение.

Обратную связь такого вида реализовать техническими устройствами невозможно. Во-первых, необходимо выяснить, как можно получить или измерить клиренс ПКП. Во-вторых, управление подачей жидкости в гидрогруппы осуществляется не непосредственно управляющим устройством, а через гидрораспределители. Последние являются сложным техническим объектом и включают в себя электронный усилитель, электромеханический преобразователь и гидроусилитель. Входная координата гидрораспределителя - напряжение в обмотке катушки электромеханического преобразователя, выходная координата - смещение золотника гидрораспределителя.

В качестве структуры гидропривода системы подвесок может быть выбрана схема регулирования объемно-дроссельного регулирования или дроссельного регулирования с постоянным давлением нагнетания. Регулирование второй схемы осуществляется более просто, к.п.д. у нее достаточно высок.

В системах стабилизации ПКП обычно используется один регулируемый насосный агрегат и блок гидрораспределителей. Регулируемым насосом и блоком гидрораспределителей можно управлять так, чтобы давление и расход насоса и расход жидкости в гидрораспределителях соответствовал необходимому расходу жидкости в гидросистемах подвесок. Такое управление гидроприводом достаточно сложное по сравнению со схемой гидропривода, часто используемой при работе насоса с несколькими гидрораспределителями. В последнем случае используется гидропривод с источником питания постоянного давления. Такой привод просто управляется и имеет достаточно высокий к.п.д. будем ориентироваться именно на такую структуру гидропривода.

Непосредственное измерение клиренса невозможно. Для его вычисления необходимо измерять либо ход каждой подвески с помощью поворотного потенциометрического датчика на рычаге подвески или датчика линейных перемещений, либо измерять уровень жидкости в гидробаке.

Таким образом, САС ПКП должна включать в себя датчики продольного и поперечного крена ПКП, датчик уровня жидкости в гидробаке или датчики хода всех подвесок, блок электрогидравлических распределителей, задатчик высоты подъема платформы и управляющее устройство. Взаимосвязь между ними дается законами управления. На основании этого можно составить блок-схему САС ПКП и описать принцип ее работы.

САС работает следующим образом. Перед движением ПКП оператор устанавливает задатчик высоты платформ, вмонтированный в пульте оператора, на заданной величине. Одновременно управляющее устройство приводит в действие соответствующий закон управления. Гидрораспределители подают в каждый цилиндр объем масла, пропорциональный входному напряжению. После выставки платформы в горизонтальном положении на заданном уровне ее высоты оператор приводит в движение платформу. При этом, однако, надо иметь в виду, что в движении может не хватить запасов мощности для одновременного подъема платформы и ее стабилизации. Поэтому такой режим работы нежелателен.

2.5. Элементы системы и принципы их функционирования

Для работы микропроцессорной системы управления требуется информация о текущих продольном и поперечном кренах платформы, а также о текущей и требуемой высоте платформы.

Выбирая датчик положения (табл. 2.2.), прежде всего, необходимо правильно определить приоритеты по следующим критериям:

• разрешение и точность;

• линейность;

• скорость измеряемого процесса;

• условия применения и класс защиты;

• надёжность;

• габаритные размеры;

• стоимость.

Расставив приоритеты, необходимо учесть, что датчик может определять абсолютное или относительное положение контролируемого объекта. Исходя из этого, существуют два основных метода определения положения и измерения перемещений. В первом методе датчик вырабатывает сигнал, являющийся функцией положения одной из его частей, связанных с подвижным объектом, а изменения этого сигнала отражают перемещение. Такие датчики положения называются абсолютными. К ним относятся:

• резистивные (потенциометрические) датчики;

• индуктивные датчики с подвижным сердечником;

• ёмкостные датчики с подвижными обкладками;

• цифровые кодовые датчики абсолютных значений.

Во втором методе датчик генерирует единичный импульс на каждом элементарном перемещении, а положение определяется подсчётом суммы импульсов в зависимости от направления перемещения. Такие датчики положения называются относительными. Достоинством таких датчиков, по сравнению с абсолютными, является простота и низкая стоимость, а недостатком — необходимость периодической калибровки и дальнейшей микропроцессорной обработки.

Табл. 2.2. Сравнительная характеристика различных видов датчиков

Технологические требования при измерительном процессе	Типы датчиков
	Потенцио-метри-ческий, проволока	Потенцио-метри-ческий, прово дящий пластик	Емкост-ной	Индук-тивный LVDT	Инкрементальный			Абсолютный
					Оптоэлект-рический	Магнитно-резис тивный	Механи-ческий	Оптоэлект-рический	Магнитно- резис тивный	Механи-ческий
Очень высокое разрешение	нет	нет	нет	Некото-рые модели	да	нет	нет	да	нет	нет
Высокое разрешение	нет	да	да	да	да	нет	нет	да	нет	нет
Низкое разрешение	да	да	да	да	да	да	да	да	да	да
Скорость процесса >5 м/с	нет	Некото-рые модели	да	Некото-рые модели	нет	нет	нет	да	нет	нет
Малые размеры	да	да	нет	Некото-рые модели	Некото-рые модели	Некото-рые модели	да	Некото-рые модели	Некото-рые модели	Некото-рые модели
Высокий класс защиты (IP65)	да	да	нет	да	Некото-рые модели	Некото-рые модели	нет	Некото-рые модели	Некото-рые модели	нет
Использование в э/магнитном поле	да	да	нет	нет	да	нет	да	да	нет	да
Требуется дальнейшая цифровая обработка	нет	нет	нет	нет	да	да	да	нет	нет	нет
* Сильно осциллирующие движения	нет	Некото-рые модели	да	да	да	да	нет	да	да	нет
Стоимость	низкая	низкая	средняя	высокая	Зависит сильно от разре шения	средняя	низкая	высокая	средняя	средняя

* Возможность работы в режиме измерения частых, повторяющихся движений
малой амплитуды.

Характеристики

Список файлов реферата