新型电驱动叉车举升系统及其节能效果分析
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第12-19页 |
| 1.1 研究背景 | 第12-13页 |
| 1.1.1 叉车的发展现状 | 第12-13页 |
| 1.1.2 叉车性能评估 | 第13页 |
| 1.2 工程机械的节能方法 | 第13-15页 |
| 1.2.1 新能源技术 | 第14页 |
| 1.2.2 混合动力技术 | 第14页 |
| 1.2.3 能量回收技术 | 第14-15页 |
| 1.2.4 提高工作装置的能量利用率 | 第15页 |
| 1.3 叉车举升系统的能量利用效率 | 第15-18页 |
| 1.3.1 现役叉车举升系统 | 第15-16页 |
| 1.3.2 叉车举升系统工作能量流动途径 | 第16-17页 |
| 1.3.3 举升机构传动副 | 第17页 |
| 1.3.4 动力源的控制 | 第17-18页 |
| 1.4 本文研究内容 | 第18-19页 |
| 第2章 传动系统设计 | 第19-43页 |
| 2.1 举升系统的工作要求 | 第19-26页 |
| 2.1.1 叉车举升系统的工作原理 | 第19-20页 |
| 2.1.2 柳工叉车CPD30技术参数 | 第20-21页 |
| 2.1.3 动态举升过程分析 | 第21-23页 |
| 2.1.4 动态举升过程仿真 | 第23-25页 |
| 2.1.5 其他要求 | 第25-26页 |
| 2.2 传动方式及其布置 | 第26-30页 |
| 2.2.1 传动方式 | 第26-29页 |
| 2.2.2 系统布局 | 第29-30页 |
| 2.3 传动机构设计 | 第30-38页 |
| 2.3.1 原动机选型 | 第30-35页 |
| 2.3.2 滚动螺旋副设计 | 第35-36页 |
| 2.3.3 同步带传动设计 | 第36-37页 |
| 2.3.4 制动器选型 | 第37-38页 |
| 2.4 系统物理学参数 | 第38-42页 |
| 2.4.1 参数分类 | 第38页 |
| 2.4.2 物理学参数的计算与统计 | 第38-41页 |
| 2.4.3 举升系统物理学参数属性与取值 | 第41-42页 |
| 2.5 本章小结 | 第42-43页 |
| 第3章 机械传动系统动力学模型 | 第43-65页 |
| 3.1 系统动态特性的数字仿真分析法 | 第43页 |
| 3.2 功率键合图理论 | 第43-47页 |
| 3.2.1 功率键合图的构成元素 | 第44-46页 |
| 3.2.2 功率键合图方法的运用步骤 | 第46-47页 |
| 3.3 举升系统键合图模型 | 第47-51页 |
| 3.3.1 基本键合图模型 | 第47-48页 |
| 3.3.2 键合图模型简化 | 第48-51页 |
| 3.4 举升系统状态方程 | 第51-58页 |
| 3.4.1 变量确定 | 第51页 |
| 3.4.2 键合图元的特性方程 | 第51-53页 |
| 3.4.3 非积分因果关系状态变量代换消元 | 第53页 |
| 3.4.4 势守恒方程与流守恒方程 | 第53-55页 |
| 3.4.5 系统输出变量表达式 | 第55-56页 |
| 3.4.6 举升系统状态空间表达式 | 第56-57页 |
| 3.4.7 参数计算信息流 | 第57-58页 |
| 3.5 系统特性分析 | 第58-62页 |
| 3.5.1 键合图元参数确定 | 第58-60页 |
| 3.5.2 举升系统状态空间表达式具体化 | 第60-61页 |
| 3.5.3 系统能控性 | 第61-62页 |
| 3.6 举升系统的数字仿真方法 | 第62-64页 |
| 3.6.1 数值计算方法及其选择 | 第62-63页 |
| 3.6.2 计算步长的确定 | 第63-64页 |
| 3.7 本章小结 | 第64-65页 |
| 第4章 无刷直流电机的控制与驱动 | 第65-83页 |
| 4.1 无刷直流电机及其控制、驱动方法 | 第65-68页 |
| 4.1.1 无刷直流电机的特点 | 第65-66页 |
| 4.1.2 无刷直流电机控制驱动系统构成 | 第66-67页 |
| 4.1.3 无刷直流电机的双闭环调速控制 | 第67-68页 |
| 4.2 基于模糊PID的电机控制 | 第68-72页 |
| 4.2.1 PID控制原理 | 第68-69页 |
| 4.2.2 模糊控制 | 第69-71页 |
| 4.2.3 无刷直流电机的模糊PID控制器 | 第71-72页 |
| 4.3 模糊PID控制器设计过程 | 第72-77页 |
| 4.3.1 控制器参数整定 | 第72-73页 |
| 4.3.2 定义模糊控制器的输入输出 | 第73-74页 |
| 4.3.3 输入变量模糊化与输出变量解模糊 | 第74-75页 |
| 4.3.4 模糊规则 | 第75-77页 |
| 4.4 无刷直流电机的驱动 | 第77-82页 |
| 4.4.1 转子位置检测 | 第77-80页 |
| 4.4.2 六步梯形换相 | 第80-81页 |
| 4.4.3 PWM换相调压 | 第81-82页 |
| 4.5 本章小结 | 第82-83页 |
| 第5章 举升系统动态仿真 | 第83-101页 |
| 5.1 仿真软件介绍 | 第83页 |
| 5.2 给定转速信号发生模块 | 第83-84页 |
| 5.3 无刷直流电机控制驱动模块 | 第84-91页 |
| 5.3.1 无刷直流电机模型 | 第84-85页 |
| 5.3.2 无刷直流电机控制器 | 第85-86页 |
| 5.3.3 转速调节器 | 第86-88页 |
| 5.3.4 电流调节器 | 第88-91页 |
| 5.4 举升传动系统动力学模型 | 第91-94页 |
| 5.4.1 系统系数矩阵计算 | 第92页 |
| 5.4.2 控制矢量计算 | 第92-93页 |
| 5.4.3 状态空间表达式求解 | 第93页 |
| 5.4.4 其它功能 | 第93-94页 |
| 5.5 电源与测量模块 | 第94-95页 |
| 5.5.1 工作效率的计算方法 | 第94页 |
| 5.5.2 效率计算的仿真实现 | 第94-95页 |
| 5.6 举升过程动态仿真 | 第95-100页 |
| 5.6.1 仿真模型整体 | 第95-96页 |
| 5.6.2 仿真结果 | 第96-100页 |
| 5.7 本章小结 | 第100-101页 |
| 第6章 举升实验 | 第101-119页 |
| 6.1 实验台搭建 | 第101-113页 |
| 6.1.1 传动机构设计 | 第101-103页 |
| 6.1.2 支撑结构设计 | 第103-106页 |
| 6.1.3 电控系统 | 第106-110页 |
| 6.1.4 检测设备与电路 | 第110-113页 |
| 6.2 实验方案 | 第113-114页 |
| 6.2.1 实验目的 | 第113页 |
| 6.2.2 实验方法 | 第113页 |
| 6.2.3 实验步骤 | 第113-114页 |
| 6.3 实验结果 | 第114-118页 |
| 6.3.1 实测曲线 | 第114-117页 |
| 6.3.2 实验结果数据统计 | 第117页 |
| 6.3.3 实验结论 | 第117-118页 |
| 6.4 本章小结 | 第118-119页 |
| 第7章 总结与展望 | 第119-120页 |
| 7.1 总结 | 第119页 |
| 7.2 展望 | 第119-120页 |
| 参考文献 | 第120-124页 |
| 致谢 | 第124页 |
