深海集礦機(jī)模型車行走控制研究與虛擬仿真.pdf

1、集礦機(jī)是一種在水深5000—6000米的海底采集錳結(jié)核的一種智能機(jī)械，集礦機(jī)行走的好壞直接關(guān)系到大洋采礦的成敗。由于深海集礦機(jī)體積龐大，不便于反復(fù)試驗(yàn)研究。因此，本課題組成員研制了一臺集礦機(jī)模型車，來作為實(shí)驗(yàn)室研究的對象?；诩V機(jī)模型車，開展集礦機(jī)液壓系統(tǒng)建模和控制器設(shè)計，具有工程指導(dǎo)意義。 本文以深海集礦機(jī)為背景，分析了集礦機(jī)行走控制機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和工作原理，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計了集礦機(jī)模型車的液壓控制系統(tǒng)，建立了各部分的數(shù)學(xué)模型，

2、以便對控制算法進(jìn)行仿真，為集礦機(jī)行走控制器的設(shè)計提供基礎(chǔ)。由于模型車行走采用電液比例閥控液壓馬達(dá)驅(qū)動，是復(fù)雜的非線性高階系統(tǒng)，無法用精確的數(shù)學(xué)模型描述其控制規(guī)律。因此，單一的控制無法達(dá)到集礦機(jī)行走的要求。針對集礦機(jī)的履帶速度控制，設(shè)計了模糊PID的履帶速度內(nèi)環(huán)控制器。針對集礦機(jī)行走偏差，設(shè)計了模糊的外環(huán)控制器，并加入一智能積分器與模糊控制并聯(lián)以消除靜差和極限環(huán)振蕩。 由于數(shù)字仿真與實(shí)驗(yàn)都是建立在模型車的基礎(chǔ)上，與原系統(tǒng)存在一定的