自动调平系统在车辆底盘上的使用
特种消防车驾驶员中级题库
车辆装备保障专业士兵职业技能鉴定试题库（特种消防车驾驶员中级）一、单选题1．（C）不属于举高消防车。
（易）A．云梯消防车B．登高平台消防车C．专勤消防车D．举高喷射消防车2．（B）消防车是指消防车底盘的厂定最大总质量大于1800kg，但不大于6000kg的消防车。
（中）A．微型B．轻型C．中型D．重型3．（C）消防车是指消防车底盘的厂定最大总质量大于6000kg，但不大于14000kg的消防车。
（中）A．微型B．轻型C．中型D．重型4．（D）消防车是指消防车底盘的厂定最大总质量大于14000kg的消防车。
（中）A．微型B．轻型C．中型D．重型5．（A）消防车指装备折叠式或折叠与伸缩组合式臂架、载人平台、转台及灭火装置的举高消防车。
（易）A．登高平台B．举高喷射C．云梯D．举高破拆6．（B）消防车指装备折叠式或折叠与伸缩组合式臂架、转台及灭火装置的举高消防车。
（易）A．登高平台B．举高喷射C．云梯D．举高破拆7．（C）消防车指装备伸缩式云梯（可带有升降斗）、工作平台、转台及灭火装置的举高消防车。
（易）A．登高平台B．举高喷射C．云梯D．举高破拆8．（D）消防车主要装备曲臂或直曲臂，臂架顶端设有破拆装置，以高空破拆为主要功能的举高消防车。
（易）A．登高平台B．举高喷射C．云梯D．举高破拆9．（A）的臂架是由铰接的多节臂组成，车辆处于行驶状态时，臂架折叠；工作状态时，通过各自的变幅机构举升臂架。
（中）A．曲臂举高消防车B．直臂举高消防车C．伸缩臂消防车D．组合臂举高消防车10．（B）的臂架是由多节同步伸缩臂组成，工作状态时，由伸缩油缸及链绳机构驱动。
（中）A．曲臂举高消防车B．直臂举高消防车C．伸缩臂消防车D．组合臂举高消防车11．（D）的臂架是由同步伸缩的多节臂+铰接臂组成。
（中）A．曲臂举高消防车B．直臂举高消防车C．伸缩臂消防车D．组合臂举高消防车12．（A）不是举高消防车上车的主要组成部分。
（易）A．支腿B．工作平台C．转台D．臂架13．（B）不是举高消防车下车的主要组成部分。
举高喷射消防车技术参数要求
一、举高喷射消防车技术参数要求通用技术参数要求：1、满足GB7956产品标准（需提供相关检测报告等证明文件）。
2、具有应急管理部消防产品合格评定中心认证的消防产品认证证书（需提供相关证书复印件）。
3、外观须保持一定的平整度，具有一定的美观性，所有焊接须牢固，光洁，平整。
4、所有外置车灯、灯具均须加装防护罩。
5、整体采用消防车涂装标志。
6、所有操作具有明显操作流程及注意事项标识，主要部套件应粘贴功能/功用标识，应满足教学及实战需求。
7、质保期为7年，载液罐终身保修，备品备件10年内保证供应。
1、整车参数要求1.1外廓尺寸:≤长12000mm×宽2500mm×高4000mm1.2满载总质量：≤33000kg1.3额定功率：≥320kW1.4乘员人数：单排座不少于2人1.5最高车速：≥90km/h1.6炮额定流量：≥60L/s1.7罐体容量：水≥4000kg，泡沫≥2000kg1.8消防炮射程：泡沫≥60m，水≥65m1.9最大工作高度：≥32m1.10最大工作幅度：≥18m2、底盘参数要求2.1品牌型号：知名品牌2.2驱动型式：6×42.3轴距（可选）：4500+1350mm2.4最大允许总质量：≥33000kg2.5发动机额定功率：≥320kW2.6排量：≥10L2.7燃油类型：柴油2.8变速箱：全同步变速箱2.9取力器：夹心式全功率取力器2.10轮胎：315/80R22.5或优于2.11燃油箱：300L2.12驾驶室结构：双开门单排座3、臂架参数要求3.1臂架形式：伸缩和折叠复合式臂架3.2回转角度：360°连续3.3控制方式：电控手柄3.4材质：低合金高强度结构钢3.5焊接形式：机器人焊接4、支腿参数要求4.1支腿形式：H型4.2动作形式：水平+垂直伸缩（支持单边作业）4.3控制方式：面板控制和线控4.4支腿跨距：≥6500（纵）×4800（横）mm4.5材质：低合金高强度结构钢或优于4.6调平方式：自动4.7照明：四个支腿处均装有工作照明灯5、消防泵5.1品牌型号：知名品牌5.2额定流量：≥90L/s(1.0MPa)5.3材质：细晶粒灰铸铁泵壳、青铜叶轮、不锈钢泵轴，或优于；5.4引水泵：电动滑片式；5.4.1最大真空度：≥85kPa；5.4.2引水时间：≤80s；5.4.3引水高度：7m；5.4.4安装位置：中部泵室；6、消防炮6.1品牌型号：知名品牌；6.2炮头：直流开花炮头；6.3操控型式：电控；6.4额定流量：≥80L/s；6.5喷射距离：水≥65m，泡沫≥60m；6.6喷射方式：直流、开花；6.7水平旋转角度：≥355°；6.8俯仰角：-45°至120°；7、罐体7.1容量：水≥4000kg，泡沫≥2000kg；7.2材质：不锈钢或PP复合材料；7.3型式：整体外露式；7.4结构：内部设有纵横隔板，底部设有纵向托梁；7.5固定：两侧配备弹性支撑，安装于副车架上；7.6罐体附件：1个500mm水罐入口孔，配绿色罐盖1个500mm泡沫罐入口孔，配黄色罐盖1个≥125mm水罐溢流口2个液位指示传感器1个水罐排污口，DN50手动球阀控制1个泡沫排污口，DN50手动球阀控制1个泡沫呼吸阀8、器材箱8.1位置：车辆后部；8.2结构：铝合金型材骨架，铝合金蒙板；8.3内部器材架：铝合金型材，铝合金隔板；8.4卷帘门：左右各一扇，拉杆式，带锁；8.5内部照明：LED白光照明灯带，随卷帘门启闭；8.6爬梯：车辆后部两侧，内嵌折叠式；9、泵室9.1位置：车辆中部；9.2结构：铝合金型材骨架，铝合金蒙板；9.3内部器材架：铝合金型材，铝合金隔板；9.4卷帘门：左右后各一扇，拉杆式，带锁；9.5内部照明：LED白光照明灯带，随卷帘门启闭；9.6翻转踏板：钢框架覆铝合金花纹板结构，位于左右卷帘门下部，承重240kg，配有黄色闪烁警示灯；9.7泵室装有加热设施10、管路系统10.1吸水管路：左右两侧各设有1个DN150接口，配有滤网及闷盖；10.2出水及外供水管路及接口：管径80mm，车辆尾部器材箱内左右两侧各设有2个DN80手动球阀，配有接口及闷盖；10.3外供水管路及接口：管径80mm，两侧翼子板处各设有2个DN80注水口及闷盖，配有接口及闷盖；10.4外注水管路：管径100mm，上翻式，罐体顶部配有2个DN100电控气动蝶阀；10.4外供水管路：两侧翼子板处各设有2个DN80注水口及闷盖；10.5炮出水管路：管径100mm，配有1个DN100电控气动蝶阀，1个DN125止回阀，1个压力为2MPa的安全泄压阀；10.6罐注水管路：管径65mm，配有1个DN65电控气动球阀；10.7可实现自动受水，能够自动接受供水车给本车供水作业；11、水路控制柜及仪表板11.1位置：车体左侧中部；11.2材质：铸造铝合金；11.3工艺：控制柜表面经喷砂及阳极氧化处理；11.4控制柜附件：仪表板照明灯、蜂鸣警报器；11.5控制开关及按键：仪表照明、引水、罐注水、罐出水、炮出水、自动受水、自动供水、急停等；11.6液晶电子显示：转速值、真空度、压力值、流量值、水位值；12、支腿控制柜12.1位置：车辆尾部；12.2控制柜附件:上翻门、照明灯、蜂鸣警报器、手持遥控盒、水平仪；12.3控制开关及按键:支腿展开、收回、调平指示灯、行车位指示灯；13、臂架控制柜及仪表板13.1位置:转台左侧；13.2相关附件：照明灯、蜂鸣警报器、显示屏、座椅两侧操作手柄等；13.3控制开关及按键：臂架操作手柄、水路操作相关按键、水炮控制按键、上车供液压转换踏板等；13.4液晶电子显示：臂架实时状态曲线、故障指示等；14、泡沫比例混合器14.1操控类型：电控、自动；14.2结构型式：负压环泵式；14.3混合比：3%、6%可调；15、电气系统15.1电源：驾驶室内安装有电源总开关；15.2警灯：驾驶室顶部两侧安装有2个LED红色圆警灯，车体两侧上部各安装有4个LED红蓝爆闪灯；15.3警灯警报控制器：功率100W，驾驶室内配有手持扩音器；15.4工作照明灯：车体两侧上部各2个，LED照明；15.5倒车监视器7寸彩色液晶显示器，安装于驾驶室内；15.6配置快速出动保障系统（用于底盘电瓶充电）；16、液压系统16.1液压系统型式：国际知名品牌负载敏感变量泵+进口比例阀；16.2臂架多路阀：带压力补偿的负载敏感多路阀，臂架动作时，发动机由怠速自动调节至工作转速；16.3支腿多路阀：带压力补偿的负载敏感多路阀，支腿动作时，发动机由怠速自动调节至工作转速；16.4应急动力源：进口电泵或汽油机泵；16.5平衡阀：进口知名品牌；16.6滤油器：泵吸油口一个、泵出口一个、油箱回油滤油器一个；16.7液压油箱材质：优质不锈钢；16.8装配工艺：无尘液压装配车间，油液清洁度达到NAS8级；16.9液压胶管及接头：国际知名品牌；17、安全保护系统17.1上下车互锁：支腿未调平，臂架不能动作；臂架离开，支腿不能动作；17.2回转对中：臂架处于正负5度范围内，操作臂架下落，臂架可自动调整对中落至行车位置；17.3水路超压保护：当水炮入口压力超过额定值时，报警并限制发动机继续加速；17.4软腿保护：当臂架在动作过程中，支腿出现软腿，自动切断危险方向的动作臂架限幅保护：臂架接近极限位置时，能自动缓慢停止；17.5应急功能：上车操作阀和支腿操作阀均带有应急手动操作，系统带有应急动力单元，发动机或油泵出现故障时，用于收拢臂架和支腿；17.6支腿未缩提示：支腿未缩到位，驾驶室声光自动报警，防止行车发生事故；17.7器材箱门未关提示：器材箱门未关，驾驶室声光自动报警，防止行车发生事故；17.8充电未弹出提示：充电装置未弹出，驾驶室声光自动报警；18、随车资料底盘车架号码拓印件1份发动机号码拓印件 1份底盘操作手册1本底盘保养小册1本整车使用维护说明书1本整车合格证1份整车3C认证标志1份上装电气原理图1份消防泵使用说明书 1本消防炮使用说明书 1本说明：投标人提供的各种设备可选用推荐的优质品牌，或与推荐产品档次和性能相当或更高、更优的其他品牌。
汽车行业(2013
ISO 7575: 1993,MOD
2013-10-17
2014-03-01
6
QC/T 954-2013
商用车平面安装固定螺母试验方法
本标准规定了与M18×1.5、M20×1.5、M22×1.5螺柱配合带平垫圈的六角螺母的试验方法和性能要求。
本标准适用于商用车用M18、M20、M22螺母。
本标准适用于安装在M和N类汽车上的自动防眩目后视镜。
2013-10-17
2014-03-01
38
QC/T 941-2013
汽车材料中汞的检测方法
本标准规定了汽车材料中汞含量的检测方法。“X射线荧光光谱法”适用于筛选和快速判定汽车材料中汞的含量。
“冷原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、电感耦合等离子体原子发射光谱法或电感耦合等离子体质谱法”适用于定量测定汽车材料中汞的含量。
摩托车和轻便摩托车转子机油泵技术条件
本标准规定了摩托车和轻便摩托车用转子机油泵的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存。
本标准适用于摩托车和轻便摩托车发动机用转子机油泵。
QC/T 229-1997
2013-10-17
2014-03-01
4
QC/T 952-2013
乘用车辐板式车轮在轮毂上的安装尺寸
QC/T 592-1999
2013-10-17
2014-03-01
25
QC/T 959-2013
机械式驻车制动操纵杆总成性能要求及台架试验方法
本标准规定了机械式驻车制动操纵杆总成的术语及定义、性能要求、试验条件、台架试验方法。
本标准适用于各种机械式驻车制动操纵杆总成。
2013-10-17
全路面起重机油气悬挂系统常见故障排查宝典
全路面起重机油气悬挂系统常见故障排查宝典全路面起重机配装油气悬挂底盘，能使起重机行驶平稳，转弯及制动时侧倾及前倾幅度减小，可适当加快行驶速度，使驾驶员感觉舒适。
底盘离地间隙可调，可提高起重机通过性。
在崎岖、泥泞场地各轮胎接地压力相同，能提高牵引力。
可有效平衡各车桥载荷、以满足带载行走功能。
本文介绍油气悬挂系统工作原理、使用注意事项及常见故障排查方法。
组成及工作原理全路面起重机油气悬挂系统主要由齿轮泵、悬挂缸、接近开关、储能器、悬挂锁阀、气压开关、气路电磁阀、调平控制器等部件组成。
如图1所示。
（1）齿轮泵油气悬挂系统齿轮泵安装在发动机上，当需要进行底盘高度调整时，齿轮泵给油气悬挂系统供油。
（2）悬挂缸及调平部件悬挂缸两端分别连接车桥与车架，承载起重机质量并传递给车桥。
悬挂缸可以看作是带保护壳（护套）的液压缸，其无杆腔可通过芯管进油。
接近开关安装在起重机第一桥和最后一桥左、右两侧的悬挂缸保护壳上，每个悬挂缸各有2个接近开关，2个接近开关错位安装，错位量约为5mm。
调平控制器可通过接近开关感应车架高度，并通过调整悬挂缸活塞杆的伸出量，对起重机进行自动调平。
当悬挂缸活塞杆伸出量正好处于2个接近开关的中间位置时，上方的接近开关接通，下方的接近开关断开，该接通、断开信号输至相应的调平控制器，调平控制器控制调平继电器及电磁阀动作，齿轮泵通过电磁阀向悬挂缸供油，使起重机底盘自动升、降，并调整到左、右平衡状态，此时底盘各车桥受力均匀，起重机行驶平稳。
悬挂缸及接近开关结构如图2所示。
（3）储能器储能器相当于底盘悬挂的弹性元件，主要用于吸收起重机在行驶过程中车桥与地面的冲击。
其主要由外壳、气囊、菌阀等组成，如图3所示。
储能器气囊内充有惰性气体（氮气），充装压力约为6MPa，储能器管路与悬挂缸连接，左、右悬挂缸对称设置储能器，1个储能器供同侧2至3个车轮使用。
（4）悬挂锁阀和气路电磁阀悬挂锁阀安装在储能器上部，属于气控液压阀，由气路电磁阀控制。
2009款三菱蓝瑟翼神LANCEREX底盘电气系统维修手册（上册）
09 LANCER EX CHIN AWM (车间维修手册)组别标题00概述00概述00E概述< 电气>11发动机11A发动机机械<4B11>11B发动机大修<4B11>11C发动机机械<4B12>11D发动机大修<4B12>12发动机润滑13燃油13A多点燃油喷射（MPI） <4B11>13B多点燃油喷射（MPI） <4B12>13C燃油供给14发动机冷却系统15进气和排气16发动机电气17发动机和排放控制系统23自动变速器（FF）23A CVT23B无级变速器的大修26前桥27后桥31车轮和轮胎32发动机- 变速器总成支架33前悬架34后悬架35行车制动器35A基本制动系统35B防抱死制动系统（ABS）35C主动稳定控制系统（ASC）36驻车制动器37动力转向系统42车身42A车身42B无钥匙操作系统（KOS）42C无线控制模块（WCM）51外部件52内部件及辅助乘员保护系统（SRS）52A内部件52B辅助乘员保护系统（SRS）54底盘电气系统54A底盘电气系统54B本地互联网络（LIN）.54C控制器区域网络（CAN）（见下页）WM (车间维修手册) (续)组别标题55暖风、空调和通风装置70部件位置图80布置图90电路图底盘电气系统CONTENTS目录底盘电气系统 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54A 本地互联网络（LIN）. . . . . . . . . . . . . . . . . . 54B 控制器区域网络（CAN） . . . . . . . . . . . . . . . . 54C底盘电气系统CONTENTS蓄电池. . . . . . . . . . . . . .54A-8检修规格. . . . . . . . . . . . . . . 54A-8车上检修. . . . . . . . . . . . . . . 54A-8液位和比重检查. . . . . . . . . . . . 54A-8充电. . . . . . . . . . . . . . . . . 54A-8蓄电池测试. . . . . . . . . . . . . . 54A-9拆卸与安装. . . . . . . . . . . . . . 54A-10点火开关. . . . . . . . . . . . .54A-11专用工具. . . . . . . . . . . . . . . 54A-11故障排除. . . . . . . . . . . . . . . 54A-14故障诊断排除的标准流程. . . . . . . . 54A-14故障症状表. . . . . . . . . . . . . . 54A-14症状检测程序. . . . . . . . . . . . . 54A-15检查程序 1：点火钥匙锁芯照明灯未正常点亮/熄灭。
基于Simulink林业装备作业平台r调平控制系统仿真与分析
基于Simulink林业装备作业平台r调平控制系统仿真与分析 关畅;刘晋浩;黄青青 【摘 要】为了更好地研究林业装备作业平台的运动,选用六自由度并联机构运动平台作为林机驾驶员的作业平台进行研究,运用Simulink软件对作业平台控制系统进行建模仿真,分析作用效果.通过对虚拟信号的输入及调试,使系统在动态环境中能得到最佳的控制效果,该作业平台的调平控制可为提高驾驶员的驾驶舒适性及安全性提供理论支持.
【期刊名称】《林业机械与木工设备》 【年(卷),期】2018(046)002 【总页数】5页(P41-45) 【关键词】作业平台;调平控制系统;Simulink;仿真 【作 者】关畅;刘晋浩;黄青青 【作者单位】北京林业大学工学院,北京100083;北京林业大学工学院,北京100083;北京林业大学工学院,北京100083
【正文语种】中 文 【中图分类】S776
我国小型林业装备功能单一，发展迟缓，在设计林业装备时关注较多的往往是其功能特性及成本，而忽视了驾驶员在作业过程中的安全性和舒适性。在当前高效率、高舒适性、多功能等作业需求的刺激下，在设计开发过程中更多地关注操作人员的作业安全性和舒适性将成为未来林业装备的发展趋势[1-2]。 为了提高操作设备时的舒适性和安全性，作业装备应具有调平功能。目前，国外市场上具备调平功能的装备有John Deere759G系列、小松K8CK等，其为作业机调平装置的设计提供了参考[3]。本文选用6自由度并联机构运动平台作为林机驾驶员的作业平台，通过控制该平台达到调平效果。运用Simulink对作业平台结构及其控制系统进行建模仿真分析，以便为提高林业装备的作业安全性和舒适性提供理论支持。 1 作业平台的调平原理 选用6自由度并联机构运动平台作为作业平台的结构形式，其结构主要由上平台、下平台及6根驱动杆组成。上平台连接驾驶室，是驾驶员的作业平台；下平台连接林业装备的底盘；驱动杆可自由伸缩，并且由球铰和万向铰分别与上下平台连接，如图1所示。通过安装在底盘和作业平台的倾角传感器采集不平度信号并传输给控制系统，以控制驱动杆完成作业平台的调平[4]。 图1 作业平台 2 作业平台的Simulink建模 2.1 作业平台仿真系统结构 作业平台仿真系统结构框图如图2所示，驱动杆轨迹生成模块用来获得6根驱动杆的期望位移；控制器模块采用PID控制器；刚体位置检测器可获得上平台中心的坐标并检测其位置、速度、加速度等运动学指标；示波器用来观察驱动杆期望位移与实际位移的误差、各驱动杆上的驱动力，以及上平台中心的位置。 图2 作业平台仿真系统结构框图 2.2 杆长测量 上平台输入包括6个输入参数和6个输出参数，输入参数均可采用正弦波，得到期望的上平台位姿坐标(x，y，z，θ，φ，ψ)，设置正弦波的幅值，即旋转角度的峰值。当作业平台相关几何尺寸确定后，通过计算即可得出不同位姿时的各杆长量。根据(θ，φ，ψ)的列向量经计算得到的欧拉角旋转变换矩阵如图3所示，u[1]为θ值，u[2]为φ值，u[3]为ψ值，生成9×1的列向量后，经Reshape模块变为3×3的旋转变换矩阵输出，与上平台各铰点在活动系的坐标相乘，得到旋转后上平台各铰点在固定系的坐标，与(x，y，z)创建的定点坐标矩阵相加，得到旋转并平移后上平台各铰点在固定系的坐标，即完成上平台各铰点的坐标变换计算，结果为3×6矩阵。减去下平台各铰点坐标，可得到各杆件的向量，再与初始位置的杆长同时输入，即可计算杆长量。 图3 旋转变换矩阵 图4 杆长量计算 根据杆件向量和杆件序号，从3×6矩阵的所有6个杆件向量中根据指针值选取相应的杆件向量。“杆长1”模块的输入选取第1个杆件向量。“向量点乘”为该向量与向量自身的点乘，向量经过“向量点乘”及“Sqrt”模块运算后，输出的为向量的模，即为杆件长度。杆长量计算如图4所示。 2.3 PID控制器 计算杆长变化量后，将变化量直接输入给执行机构。运动平台是一个随时间变化的程序控制系统，6个杆件根据要求运动，若输出偏差没有纠正，其偏差累积会越来越大，导致严重偏离期望值，因此采用了闭环控制，以电动缸的输出作为负反馈，数据经过处理后输出给执行机构，以达到系统稳定的目的。本设计采用PID控制，通过检测电动缸位移输出的实际杆长，与理论杆长进行比较后得出误差值，结合电动缸的速度反馈进行自动控制。PID控制器结构框图如图5所示。 图5 PID控制器结构框图 基于控制系统的输入与输出之间存在的关系式为： (1) 式中：e(t)为系统的输入；μ(t)为系统的输出；Kp为系统的比例系数；Ti为系统的积分时间常数；TD为系统的微分时间常数。由式(1)可知，控制器的各项参数相互影响且相互作用。采用参数整定法对3个主要参数进行不断地调试，以实现6缸的实时控制[5-7]。 在确定稳定的参数之前，先给出Kp值，一般取1～10，Ki和Kd取值通常小于0.5。实验时如果平台各缸的振动剧烈，且在缩小Kp值的情况下振动仍很强烈，这时则需减小Ki与Kd，不断调试设置，最终找出合适的Kp、Ki和Kd值，此时6缸的振动十分微小。 2.4 SimMechanics执行模块 将PID输出的力传到各杆件，将信号向量分解为多个信号，使驱动力向量分解为6个驱动力F1、F2……F6，将这6个驱动力传输到对应的各个杆件上。各个杆件子系统输出杆件位移和速度，位移和速度值分别为P1、P2……P6和V1、V2……V6，将他们分别合成为位移向量Pos及速度向量Vel，并成为PID 控制器的反馈输入，使动态仿真成为闭环系统。作业平台的SimMechanics框图如图6所示。 图6 作业平台的SimMechanics框图 运动平台主要分为上下平台和6条支腿。为保证上平台平稳，下平台用Ground模块来表示，上平台是一个刚体，用Body模块来表示。每根驱动杆都由上下两部分组成，分别用一个Body模块来表示。选上平台的中心点为坐标系原点，并用常规方法建立坐标系。 驱动杆与上下平台的连接采用2自由度和3自由度的虎克铰或球铰来实现转动，液压缸中活塞的驱动会导致杆的伸缩，所以杆上下两部分的连接处有一个沿杆方向的平移自由度，加上由虎克铰处移动过来的一个旋转自由度，可用一个Cylindrical接头来表示，也可以采用上下部虎克铰处分别用一个Universal万向接头、中间液压缸处用一个Prismatic平移副来表示。 3 Simulink运行仿真结果分析 很多参数都会影响Simulink的仿真，不同的参数对仿真结果会产生不同程度的影响，因此进行仿真时可通过改变参数来观察实验效果。图7所示为改变参数后的输出波形变化比较。 图7 波形变化比较Kp=2e6，Ki=1e4，Kd=4.5e4 PID控制器参数Kp、Ki、Kd的选取采用参数整定法，在运动平台模型中调试最佳参数值为：Kp=2e6，Ki=1e4，Kd =4.5e4。图7中显示的波形由上至下分别为“Body Position”上平台位置、“Errors”误差和“Leg Forces”各驱动杆驱动力。当不能确定最佳值时，通过调试可以看出波形的变化，找到合适的参数值。 (1)改变Kp值。改变Kp后的波形图如图8所示。 (a)增大Kp值：Kp=2e7 (b)减小Kp值：Kp=2e5图8 改变Kp后的波形图 从图8可以看出，在仿真初始阶段，平台出现不太平稳的抖动，约1 s后仿真运动开始进入平稳状态。增大Kp值时误差变小，但同时驱动力波形变得不稳定，振动幅度变大，输出的驱动力信号不稳定，影响平台运动；减小Kp值时误差变大，驱动力波形依旧不稳定，振动幅度变大，输出的驱动力信号不稳定，影响平台运动。 (2)改变Ki值。积分系数Ki越大，积分作用越弱，系统的响应速度越慢，超调量变大可能产生振荡，影响平台运动。反之，积分系数Ki越小，积分作用越强，因此Ki的取值不宜过大。 (3)改变Kd值。改变Kd后的波形图如图9所示。 (a)减小Kd值：Kd=4.5e3 (b)增大Kd值：Kd=4.5e5图9 改变Kd后的波形图 由图9可以看出，当微分系数Kd减小时，系统响应速度较快，开始时驱动力波形不稳定，振动幅度较大，输出的驱动力信号不稳定，而Kd过小还会带来扰动，抗干扰能力差；当微分系数Kd增大时，输出的驱动力较平稳，但误差变大，影响平台运动精度。 4 小结 利用Simulink对作业平台进行建模控制仿真，使作业平台的运动达到预定要求，实现了调平。观察参数波形变化，如上平台的位置、误差及驱动力等，不断调节控制器参数，逐步实现了相对精准控制。验证了作业平台的调平效果，最终找到比较合适的控制参数，可实现作业平台的稳定快速调平，为提高驾驶员驾驶时的安全性和舒适性提供理论支持。
工程机械底盘构造与维修习题及答案(B)
习题1 、绘图说明弹簧压紧离合器结构？工作原理？2 、绘图说明膜片弹簧离合器结构？工作原理？3 、绘图说明离合器连杆操纵机构结构及调整？4 、什么是离合器的自由行程？过大过小的危害？5 、离合器分离轴承损坏原因分析？6 、不保养的车辆：离合器最终会发生什么现象？为什么？7 、绘图说明离合器液压操纵机构离合器总泵机构及工作原理？8 、液压操纵机构离合器总泵的调整？过大过小的危害？9 、液压操作机构分泵的调整？过大过小的危害？10 、离合器为什么分离杠杆需要调平？原因分析？如何调整？11 、离合器液压操纵机构为什么需要排气？如何排气？12 、如何区分离合器总泵损坏和系统内有气？13 、如何判断液压操纵机构总泵损坏？14 、如何安装离合器片？15 、离合器异响分析？16 、如何判断离合器打滑？原因分析及维修？17 、离合器如何应急行驶？18 、离合器更换离合器片后，离合器无法切断原因分析？维修？19 、如何判断液体离合器分离不彻底？维修？20 、如何判断离合器结合不柔和？原因分析及维修？21 、液压操纵机构无法结合原因分析及维修？22 、金杯海狮SY6480 车更换离合器分泵后离合器沉原因分析及维修？23 、离合器片结构分析？为什么有缓冲装置？作用是什么？24 、如何判断离合器片的好坏？变速器复习题1 、速器的作用？分类？2 、图说明五速三轴式变速器结构？并说明变速器档位分析？3 、图说明变速器各轴的支撑方式及定位方式？4 、图说明变速器润滑方式？5 、图说明变速器自锁结构及工作原理？6 、绘图说明变速器互锁机构及工作原理？7 、绘图说明变速器倒档锁及工作原理？8 、给图说明变速器锁环式同步器结构及工作原理？9 、给图说明变速器锁销式同步器结构及工作原理？10 、绘图说明变速器换档方式种类？11 、变速器漏油原因分析？维修方法？12 、变速器直接档轻微响其它档位响原因分析？维修方法？13 、变速器直接档不掉档，其它掉档。
基于单片机技术的机车升降平台控制系统设计
业 效率 较低 ，主要 表现 在 ：一是大 部分 接触 网作业 车 的升 降平 台是 通 过 人 工 控制 相 应 的液 压 阀来 实 现 升 降 、旋 转动 作 的Ｉ ，这 种控 制方 式操作 不 便且 效率 低 １ ］ 下 ；二 是接 触 网作 业车 的升 降平 台底部 回转机 构 的底 座 与作 业车 的底 盘 以焊 接方 式 固联 到一 起 的 ，当作 业 车在 拐弯 地段进 行作业 的时候 ， 由于 铁路外 轨 比内 轨 高 （ 速铁 路 的拐弯地 段更 是如 此 ） 高 ，使 得 升降平 台 升 起之 后 ，平 台工 作面倾 斜 ，造成 作业 不便 ，特别 是 在 雨雪 天气 下 ，有 可能使 作业 无法 完成 ，同时也可 能 给接触 网 的维护检 修工作 带来 很大 的安 全隐患 。本 文 在保 持 作业 车整体 功能 和结构 不变 的条件 下 ，对现 有 的接触 网作业 车 的立柱 升降平 台进 行改 造 。为立柱 升 降平 台加装 自动调 平装 置 ，使 得作 业时立 柱升 降平 台 台面始 终保持 水平 状态 ；并且 ，在 保 留升降平 台现 有 控 制方 式 的前 提下 ，加装 单 片机 自动控 制 电路 ，以简 化 升降平 台的升 降 、旋转 控制 。
第 ４期 （ 第 １ １ ） 总 ６期 ２１ ０ ０年 ８月
机 械 工 程 与 自 动 化 Ｍ ＥＣ ＨＡＮＩ ＣＡＬ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ ＆ ＡＵＴＯＭ ＡＴ１ ０Ｎ
Ｎ ｏ． ４ Ａｕ ｇ．
文 章 编 号 ： ６ ２ ６ １ （ ０ Ｏ Ｏ — １ ２０ １ ７—４ ３ ２ １ ）４０ ５ —２
３ 控 制 系统 总 体 设 计
旋 转运 动时 ， 从控 制界 面 （ 位机 控制 或下位 机控 制 界 上 面 ） 入 升降 运动 量或旋 转角 度 量 ； 输 之后 ， 控制 系统 根 据 当前 的高 度和角 度状 态 以及所 输入 的参 数值做 出判 断 之后再 进 行动作 。升降平 台在 相应 位置 处安装 有 测 量 位移 和角 度 的传 感器 ＿ ， 升降 、 ３在 ］ 旋转 运 动 的时候会 分 别触发 位 移感应 开关 或角 度感 应开关 ，实时感 受 升 降平 台的高度 和旋 转角 度 ，并 将 反馈信 号送 回主控制 线 路 。在 升 降平 台的 高度方 向 和角度 方 向的极 限位 置 处设 置位 置开关 ，用 以限制 升降平 台在 限定 高度 和角 度 范 围之 内运 动 。控制 系统 的基 本工作 流 程如 图 ２ 所
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自动调平系统在车辆底盘上的使用
[摘要]：本系统是为军工产品自行研制的车载自动调平系统，
该系统可实现四点支撑到多点支撑的自动调平。系统成功地把执行
机构、锁定机构和速度、位置反馈装置进行了机电一体化设计，具
有体积小、重量轻、可靠性高、无级调速、系统可长期锁定,维修
简单，环境适应能力强等优点。调平系统运用了滚珠丝杠传动、摆
线针轮减速机、伺服电机、高功率晶体管驱动模块、双轴倾角传感
器及全自动锁定解锁逻辑传动等。
[关键词]：自动 调平
中图分类号：tq330.4+93 文献标识码：tq 文章编号：
1009-914x(2012)26-0289-01
1.产品组成与工作原理
1.1.组成
自动调平系统组成。系统由4套撑腿、1套水平传感器和1套控
制箱组成。撑腿由滚珠丝杠副、减速机、编码器、伺服电机驱动器
组成，控制箱由4套撑腿电机驱动器、低压电源、plc控制器、文
本显示器等组成。
1.2.工作原理
a)撑腿：自动调平的执行机构。plc控制器的工作原理，通过水
平传感器判断到工作平台不平时，分别给撑腿驱动器发指令，驱动
撑腿完成工作平台的调平；
b)plc控制器：自动调平的核心控制单元。所有控制指令都是从
这里发出去的；各种反馈信号也都回到这里，使各个物理量的控制
构成一个个相对独立的闭环系统，配备相应的ad/da转换模块；
c)水平传感器：用于测量工作平台与水平面的夹角；
d)文本显示器：用来输入各种人工控制命令，并显示机构执行
的状态；
e)直流电源：给plc、撑腿电机上的制动器和传感器供电。
2.主要性能指标
a)调平精度：≤0.50°
b)工作时间：调平时间≤2.5分钟（垫200mm垫木）
c)单腿有效行程： 350mm
d)锁定性能：刚性锁定
e)整套额定承载：12吨
f)单腿额定承载：6吨
g)环境温度：工作温度：0°c～＋40°c
存储温度：0°c～＋40°c
（环境温度可根据用户要求进行设计）
3. 工作原理
首先调x轴的水平，当x轴水平后，调节y轴的水平，最后x、
y都水平，平台调平结束。该过程是做一个四选一的判断，即判断
四个支腿中那个支腿所处的位置是最高的，然后对应最高支腿的位
置，然后进入与之对应的plc程序。
abcd 四个支腿中当检测到a支腿位置为最高时（依据水平调节
仪x轴y轴的正负），则a腿始终处于静止，之后调节b腿c腿以
相同的速度伸出，至x轴水平，则b停止，c腿d腿继续以相同的
速度伸出至y轴水平。实时检测水平仪反馈信号，一旦检测到x轴
y轴都水平时，系统停止。
4 系统安装
4.1系统布局
系统为四点及八点支撑式自动调平系统，各功能模块在满足下
列条件的情况下允许按用户的实际要求进行安装。
水平传感器的坐标刻线方向与四条撑腿的坐标关系及位置定义
必须严格按图执行。四条撑腿允许互换，但其电缆连接到控制箱的
接口必须严格按照电缆的编号连接。
4.2撑腿
撑腿外形见图2，撑腿应按竖直状态安装，工作时不应使撑腿承
受横向力。撑腿安装时，应使安装凸台承受主要载荷，螺栓作为辅
助紧固件使用。
4.3水平传感器安装
水平传感器应安装在平台中心或转台附近并与平台刚性连接的
基准面上。安装传感器轴线与车前进方向夹角小于3°，水平传感
器应避免被雨水直接淋湿。
4.4控制箱
根据用户需求控制箱为室外箱、室内箱二种，其安装形式及尺
寸规格可以根据用户的要求设计。
4.5电源
用户只需向控制分机提供单相220v、50hz、消耗功率5kva的动
力电源,并有良好的接地。
4.6转接板
转接板的外形图及其上面安装的插座编号和印字名称见图4：
连接电缆时请确认电缆的编号与转接板上的编号一致。
5.主要功能
a)自动调平
当设备车到达指定场地后，可实现全部支腿自动落地，并自动
调平的全过程（一键调平）。
b)撑腿伸出
执行此动作，可实现所有支腿同时伸出，并使支腿承重。
c)撑腿收回
执行此动作，可实现所有支腿同时收回到限位（运输状态）。
d)停止动作
所有动作均可由停止键终止。
e)报警及指示
接通电源,文本显示器的供电指示（红灯）亮起。若支腿发生故
障，文本显示器的故障报警。当撑腿伸出至下限位时，文本显示器
的蜂鸣器发出“嘟嘟”的声音。
6.操作控制
a)按调平键（2键）：系统自动调平，调平完成后自动指示调平
精度，显示单位为度，左边为横向角，右边为纵向角；
b)按停止键（3键）：当前正在执行的所有机械动作停止；
c)按伸出键（0键）：系统的4条支腿同时伸出；
d)按收回键（1键）：4条撑腿同时执行收回动作；收到撑腿上
限该功能停止；
打开箱内调节驱动器上操作面板可实现单腿伸出和收回动作。
7.水平显示仪
左面数字显示的是横向角，右面纵向角,单位为度，显示精度为：
0.002°。
8.总结
目前，我军各类部队在部队训练和演习等大量车辆装备野外使
用时，受地形限制，车辆将不可避免地出现若干倾斜问题，部队急
需能够快速自动调平的车载装备，以保证军事任务的顺利完成。我
军重点建设的海军、空军、二炮以及陆军应急作战部队、战略预备
队武器装备精密程度高，车辆装备数量多，野外地形复杂，对车辆
的自动调平能力需求尤为迫切。西藏、新疆和沿海等边海防部队，
由于道路条件差、环境恶劣，车辆精密设备的使用基础条件要求不
断增高，急需车辆自动调平装备，以提高各种战场作战的时效性。
自动调平系统研制成功并装备部队后，可以满足部队对车载精
密装备野外作战条件迫切需求，满足我军军事斗争准备的需要。