320噸多軸礦車電動(dòng)輪的設(shè)計(jì)與控制研究.pdf

1、本文介紹了320噸五軸線電動(dòng)輪礦車電動(dòng)輪的結(jié)構(gòu)形式、驅(qū)動(dòng)方式以及動(dòng)力參數(shù)的匹配；研究了五軸線電動(dòng)輪礦車的差速控制方法，針對(duì)本文寬距雙胎雙驅(qū)動(dòng)的車輪驅(qū)動(dòng)形式，研究并推導(dǎo)了常規(guī)轉(zhuǎn)向和八字轉(zhuǎn)向兩種轉(zhuǎn)向模式下各軸線各車輪輪速的計(jì)算公式，對(duì)各軸線各車輪的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩分配進(jìn)行了仿真分析，選擇了PWM電壓調(diào)速控制的電機(jī)控制方法，建立了五軸線十輪組二十輪電動(dòng)輪礦車的差速控制仿真模型，得到了各車輪電機(jī)在定車速和定轉(zhuǎn)角情況下的實(shí)際轉(zhuǎn)速和理想轉(zhuǎn)速的對(duì)比曲線以及

2、在定車速情況下各車輪電機(jī)轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)角變化的仿真曲線，從仿真曲線中可以看出電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速在理想轉(zhuǎn)速上作小幅度的上下波動(dòng)，響應(yīng)速度快，控制精度較高，基本實(shí)現(xiàn)了各軸線每輪組電機(jī)的差速控制，驗(yàn)證了差速控制方法的可行性；研究了五軸線二十輪電動(dòng)輪礦車的驅(qū)動(dòng)防滑控制策略，分析了多軸線多輪車輛和普通兩軸四輪車輛在驅(qū)動(dòng)防滑控制上的差異，提出了基于路面識(shí)別、車輪輪速異常判斷以及記憶與延時(shí)的驅(qū)動(dòng)防滑控制方法，研究了驅(qū)動(dòng)防滑控制的基本原理和常用算法，設(shè)計(jì)了基于滑

3、轉(zhuǎn)率控制的模糊控制器，建立了電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)防滑控制仿真模型，從仿真結(jié)果中可以看出模糊控制下的滑轉(zhuǎn)率的輸出響應(yīng)迅速，控制精度較高，基本穩(wěn)定在最佳滑轉(zhuǎn)率附近，誤差很小，實(shí)現(xiàn)了對(duì)各車輪的防滑控制；研究了電動(dòng)輪車輛和傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車輛制動(dòng)方式的差異以及永磁無刷直流電機(jī)的制動(dòng)方式，分析了電動(dòng)輪能量回饋制動(dòng)的原理以及約束條件，并設(shè)計(jì)了五軸線電動(dòng)輪礦車的制動(dòng)工況，在研究了制動(dòng)能量回收的典型控制理論的基礎(chǔ)上確定了并聯(lián)制動(dòng)的控制方法，根據(jù)制動(dòng)強(qiáng)度的大小來分配再生