基于DTC的旋挖鉆機(jī)極限載荷控制技術(shù)研究.pdf

1、旋挖鉆機(jī)是一種用來進(jìn)行成孔作業(yè)的施工機(jī)械，具有裝機(jī)功率大、輸出扭矩大、軸向壓力大、機(jī)動(dòng)靈活、施工效率高等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在建筑基礎(chǔ)工程中。
　　旋挖鉆機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)由柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和液壓變量泵組成，其作業(yè)工況復(fù)雜，負(fù)載具有多變性。較大的負(fù)載會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)過載掉速甚至熄火，這嚴(yán)重影響了旋挖鉆機(jī)施工穩(wěn)定性及工作效率，而且會(huì)增加燃油消耗，降低了旋挖鉆機(jī)的使用壽命。這就需要有一個(gè)有效的功率控制方法來適應(yīng)不斷變化的負(fù)載。本文針對(duì)上述問題對(duì)旋挖鉆機(jī)極限載

2、荷控制技術(shù)進(jìn)行研究。
　　首先，在分析旋挖鉆機(jī)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)過載掉速及功率利用率不夠高的問題進(jìn)行了深入研究，找出了問題的主要原因是動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)與變量泵的功率不匹配；進(jìn)而對(duì)變量泵的變量原理進(jìn)行了分析，建立了變量泵的數(shù)學(xué)模型，提出了一種基于DTC（直接轉(zhuǎn)矩感應(yīng)控制）的旋挖鉆機(jī)極限載荷控制策略。
　　其次，為提高旋挖鉆機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)的性能，在轉(zhuǎn)矩感應(yīng)控制策略基礎(chǔ)上研究了一種模糊PID控制算法，討論了模糊PID控制算法的

3、優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)了模糊PID控制器。對(duì)模糊控制器各參數(shù)的獲取方法及其對(duì)控制性能的影響進(jìn)行了分析。
　　再次，利用AMESim和MATLAB/Simulink聯(lián)合仿真，對(duì)極限載荷控制系統(tǒng)進(jìn)行了建模仿真與研究，對(duì)比分析了模糊PID和PID兩種控制方法的控制效果，初步驗(yàn)證了模糊PID控制策略及算法控制效果較好，具有可行性。
　　最后，對(duì)旋挖鉆機(jī)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括主卷空載提升下放實(shí)驗(yàn)以及鉆孔實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：基于轉(zhuǎn)矩感應(yīng)的模糊