铰接式自卸车液压控制单元研制

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控制系统作为铰接式自卸车的大脑和神经网络,其性能的高低、质量的好坏将直接关系到铰接式自卸车的运行安全和工作质量。因此,本论文采用较为先进的分布式控制系统。在分布式控制系统中,每个控制单元安装在对应的测量装置或执行机构附近,从而将控制功能的实现尽可能地分散,而对于功能的管理却实现相对集中。作为自卸车中最为重要的功能部件,液压系统关系到举升、迫降等一系列功能的实现。而液压控制器便是控制自卸车实现相应工况的重要组成部件。为了对铰接式自卸车液压系统实现及时可靠的控制,本文设计了应用于分布式控制系统的液压控制器。液压控制器的功能大体上包含传感器信息的采集、反馈、显示和记录,以及实现控制指令。具体来说,该液压控制器将液压油温度、液位高度,各个压力传感器的压力值,以及空气滤清器和过滤器的通断等信息采集起来,进行必要的信号处理,并通过CAN总线发送到整车控制器;同时也把这些信息及时地显示在自身的液晶屏上,并记录到外部存储设备中。此外,液压控制器接收整车控制器的指令,通过控制电磁阀来实现相应的工作状态。为了实现上述的功能需求,本文对各个模块所需要完成的功能进行了分析,并选择了合适的组成部件,设计了对应的硬件电路和执行程序。基于各个模块的程序,主程序实现了整个液压控制器的完整功能。本论文中,使用上位机来验证液压控制器与整车控制器之间的通信功能。上位机即液压监控软件,采用Visual Studio 2013编写,可以与液压控制器实现良好的通信,及时显示液压控制器采集的信息;同时顺利地发出工作指令。最后,针对完成的设计,逐一进行功能测试。为了验证上述设计的软硬件的功能是否能实现,以及运行的稳定性如何,分别对分布式节点信号、液压监控软件、液晶显示器、外部存储器等进行了性能测试。
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