[发明专利]一种自调平履带车的整车建模搭建方法

权利要求书

1.一种自调平履带车的整车建模搭建方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，履带车整车数学模型采用四点调平设计，且分别考虑履带车的车身在垂直、俯仰、侧倾方向的受力平衡，及履带车的底盘在垂直、俯仰、侧倾方向、车轮垂直方向的受力平衡，由此在仿真软件中建立履带车整车数学模型；

步骤2，在仿真软件中建立调平液压缸系统模型，利用该调平液压缸系统模型输出液压缸主动力，且使用模糊自适应PID控制器对液压缸进行位置控制；

步骤3，在仿真软件中对步骤1中搭建的履带车整车数学模型和步骤2中建立调平液压缸系统模型进行联合仿真，将调平液压缸系统模型输出的液压缸主动力作用于履带车整车模型，由此完成履带车整车模型的搭建；

步骤4、搭建路面激励模型，并根据路面激励模型所反馈的效果对履带车整车模型中的参数进行调控，实现整车模型的优化。

2.根据权利要求1所述的一种自调平履带车的整车建模搭建方法，其特征在于，所述调平液压缸系统模型，主要包括电磁换向阀3、叠加式液控单向阀2、叠加式双单向节流阀1、力传感器、位移传感器和模糊自适应PID控制器；电磁换向阀3的进口端通过管路连接液压泵及储油单元，电磁换向阀3的出口端通过管路依次连接叠加式液控单向阀2、叠加式双单向节流阀1和液压缸。

3.根据权利要求2所述的一种自调平履带车的整车建模搭建方法，其特征在于，电磁换向阀3用来改变液压缸的伸缩转换方向；叠加式液控单向阀2用于液压缸的保压，当横向调平液压缸和纵向调平液压缸完后调平动作后，锁死液压缸活塞杆伸出的位置。

4.根据权利要求1所述的一种自调平履带车的整车建模搭建方法，其特征在于，模糊自适应PID控制器接收位移传感器所采集的位移信息，并基于位移信息处理输出调平控制信号至电磁换向阀3，对电磁换向阀3的换向位置进行调节，实现履带车自调平。

5.根据权利要求4所述的一种自调平履带车的整车建模搭建方法，其特征在于，

模糊自适应PID控制器的自调整公式表示为：

其中，k_p、k_i、k_d为模糊自适应PID控制器的参数；k_p0、k_i0、k_d0为标准PID控制器的参数；Δk_p、Δk_i、Δk_d为模糊自适应PID控制器的调节量；q_p、q_i、q_d为模糊自适应PID控制器的修正系数。

6.根据权利要求4所述的一种自调平履带车的整车建模搭建方法，其特征在于，步骤3中履带车整车数学模型和调平液压缸系统模型进行联合仿真的方法为：设定履带车整车数学模型输入给调平液压缸系统模型的变量包括：左前电磁换向阀信号、左后电磁换向阀信号、右前电磁换向阀信号、右后电磁换向阀信号；设定调平液压缸系统模型输入给履带车整车数学模型的变量包括：左前液压缸主动力F_a1、左后液压缸主动力F_a2、右前液压缸主动力F_a3、右后液压缸主动力F_a4、左前液压缸位移信号X₁、左后液压缸位移信号X₂、右前液压缸位移信号X₃、右后液压缸位移信号X₄。

7.根据权利要求5所述的一种自调平履带车的整车建模搭建方法，其特征在于，步骤4中履带车的整车时域路面激励模型表示为：

其中，f为时间频率，f_min为时间下限截止频率，x(t)为时域路面激励，n₀为参考空间频率，n₀＝0.1m^-1，G(n₀)为路面不平度系数，v为车速，W(t)为单位白噪声。