电动叉车线控转向系统控制策略研究

伴随低碳,节能,环保的发展趋势,具有易于操作,清洁高效,节能环保等优点的电动叉车市场占比不断提高.叉车的转向特性随着车速和方向盘转角的改变而大幅度地改变,且负载变化明显,这就要求叉车转向系统不仅快速灵敏,而且操控稳定.对于转向时传动比不变或微变的传统转向系统,一直存在转向"轻"与"灵"的矛盾.作为一款全新的电控转向系统,线控转向系统舍弃了转向执行机构和方向盘之间的机械连接部分,其转向功能可以直接通过控制转向执行电机来实现,并能够自由地设置转向传动比,对转向特性进行实时调节,在给驾驶员带来舒适转向感受的同时,也极大地提高了车辆的操纵稳定性.本文根据校企合作项目"叉车线控转向系统的开发",通过选择转动惯量小,输出功率密度高,体积小的永磁同步电机作为线控转向系统转向执行电机,对电动叉车线控转向系统控制策略展开了深入研究.所进行的工作主要包括: (1)根据电动叉车线控转向系统的结构组成及工作原理,确立线控转向系统的动力学微分方程.使用相关软件构建二自由度的车辆整车模型,并对整车模型进行了仿真分析,结果验证了整车建模的有效性和合理性. (2)分析电动叉车转向系统的传动比特性,在传统叉车转向固定传动比控制的基础上,提出一种采用模糊控制技术的变传动比控制策略.经仿真分析表明,通过模糊变传动比控制的应用,叉车在低速转向时轻盈而灵敏,高速转向时稳健而厚重.考虑叉车行驶状况多变性,在模糊变传动比控制策略的基础上引入横摆角速度反馈控制策略,以实现线控转向系统自主调节转向轮转角.仿真结果表明,通过横摆角速度反馈控制的引入,横摆角速度超调量变小,响应速度及动态性能显著提高. (3)为改善转向执行电机的动态调节性能和快速响应性能,提出一种基于PID模糊控制器的永磁同步电机三闭环控制方案.电机电流环与位置环使用了经典PID控制算法,而速度环使用PID模糊控制器来完成对电机的快速精确控制.利用相关仿真软件完成所设计控制策略的建模与仿真,仿真结果表明该系统拥有较好的快速性和稳定性,且位置跟踪延时小,能够满足电动叉车线控转向系统的需求. (4)针对线控转向系统的技术要求,设计和搭建了电动叉车线控转向系统硬件在环仿真平台.选取了两种输入工况,对叉车线控转向系统进行了硬件在环仿真测试,并将测试数据与仿真结果进行对比分析,验证了本文设计的电动叉车线控转向控制策略的合理性.

小吨位电动叉车几种结构型式的使用环境分析

电动叉车相对于内燃叉车,具有无污染,易操作,节能高效等优点.近年来电动叉车得到了飞速发展,电动叉车销量占叉车总销量的比例逐年上升.目前,小吨位平衡重式电动叉车的种类较多,按结构形式分为三支点和四支点两种.因驱动方式的不同三支点又分为前轮驱动和后轮驱动.这几种型式的电动叉车因适用环境的不同各有优缺点

创新驱动产品力,HCF四大系列叉车重装出发!(附图)

遵循绿色制造理念,HCF叉车在开发新品时,突出注重环保,节能,舒适,高效,安全等要素,采用先进的设计方法和工艺技术铸造HCF品牌.在国家大众创业,万众创新理念的感召下,HCF叉车研发团队,致力于为社会提供更专业,更细致,更便捷的服务.目前HCF已有近90种型号的叉车及相关物流装备,新产品已陆续走向市场,并得到用户一致好评.

一种高效节能型叉车提升装置

本实用新型涉及一种电瓶叉车,尤其涉及一种高效节能型叉车提升装置,它至少包括叉车本体,连接在叉车本体前端的叉头架,叉头和导向架,叉头架与导向架通过导向槽滑动连接,水平一左一右的两个叉头通过叉头杆与叉头架滑动连接,导向架上端通过左右前大臂驱动缸连接在叉车本体的上端,导向架下端与叉车本体底盘固定,叉头架在传动带/链带动下沿导向架在导向槽上下滑动称动,其特征是:横向升降杆下端垂直与电动缸的推杆固定连接,电动缸固定在导向架中心左右对称位置.它采用电动滚珠丝杠代替电瓶叉车的车叉驱动油缸,前大臂转动油缸,转向油缸,车叉横向移动油缸等液压油缸的电瓶叉车.

油电混合动力叉车系统若干控制问题研究

在工程车辆中应用混合动力技术是未来发展的一种趋势,叉车也不例外.传统内燃叉车在复杂工况下,内燃机工作点不稳定使得燃油燃烧不充分,影响其工作效率,造成尾气污染严重等问题.而混合动力叉车通过电动机能量补偿,与发动机共同为叉车提供转矩,解决了以上不足.与此同时,混合动力叉车还能通过电机回收货物下降时的重力势能,减速时的制动能量等,这使得能量利用率进一步提高.混合动力叉车的设计要求是在满足传统叉车功能的基础上,通过重新匹配叉车动力系统并制定一套合理的控制策略,使动力系统各组件处于高效率的工作状态,以实现节能减排,能量循环使用的效果. 本文是广西汽车零部件与整车技术重点实验室开放课题"插电式混合动力公交车能量优化调度研究"(编号:2013KFMS03)和"小型电动汽车永磁同步电机驱动系统的研究"(编号:2012KFMS10)的子课题,以混合动力叉车为研究对象,做了如下工作: 第一,论文对混合动力工程机械发展的背景与意义做了简单的介绍,分析了国内外相关方面的现状与今后的发展趋势,分析了混合动力叉车系统四大核心问题及其关键点与难点. 第二,在全面分析叉车运行工况的基础上,提出了叉车运行简化工况和运行特点.然后综合分析并比较了混合动力车辆各种构型特点,给出了单轴并联式叉车混合动力构型方案. 第三,给出了混合动力中重要的电源转换装置,分析了DC-DC,DC-AC,AC-DC三种拓扑电路,重点分析研究了 DC-AC电路要实现的同步控制部分,采用基于滞环电流的同步控制方法,在MATLAB中建模仿真结果表明实现了同步. 第四,介绍了混合动力系统常用的控制策略.在此基础上,结合叉车系统实际,给出了混合动力的双模糊控制方法.然后在 Simulink/Advisor中建立了叉车混合动力系统控制策略模型.通过将所建控制策略模型导入动力系统模型后进行仿真,并对电辅助控制与双模糊控制在动力性能,经济性能方面进行分析,比较仿真结果表明,本文所采用的混合动力叉车双模糊控制策略与传统的电辅助控制策略相比更佳,且有明显的节能效果.

一种具有调速功能的叉车高效节能系统

本实用新型提供一种具有调速功能的叉车高效节能系统,包括双作用电机发电机,双作用泵马达,密闭压力油罐,液控补油阀,双向液压锁阀,举升油缸,安全阀,三相桥式逆变器,供能储能装置,控制装置,油箱;双作用泵马达与双作用电机发电机相连;双作用电机发电机与三相桥式逆变器相连;三相桥式逆变器与供能储能装置相连;控制装置控制三相桥式逆变器和供能储能装置的工作状态;双作用泵马达的排油口和吸油口与液控补油阀相连;液控补油阀与双向液压锁阀相连,双向液压锁阀与举升油缸有杆腔和无杆腔相连;举升油缸有杆腔和无杆腔与安全阀相连.本实用新型的势能回收系统通过控制双作用电机发电机转速调节货叉下降速度,消除了液压回路节流损失,减少液压油发热,提高势能回收效率,并且系统硬件及软件简单可靠,可实现程度高.