高空作業車作為一種運送人員到作業、營救被困傷員的設備,是現代城市消防中的必要裝備。考慮到高空作業車載人為主的工作特點,對其作業過程中的振動進行主動控制以保證平穩性和安全性具有重要意義。以伸縮臂高空作業車為研究對象,通過對變幅液壓系統的穩定性和臂架系統振動特性展開研究,基于自適應控制理論構建閉環系統,實現對臂架振動的主動控制。主要研究內容如下:首先,研究了伸縮臂高空作業車變幅系統中變幅液壓缸的伸縮與變幅角的關系,針對伸縮臂高空作業車變幅液壓系統,建立了變幅液壓控制系統的數學模型,得到了變幅液壓系統的開環傳遞函數,并利用Matlab對變幅液壓系統的穩定性進行了驗證。

其次,以等截面梁的橫向彎曲振動方程為基礎,推導了具有端部質量變截面梁的橫向彎曲振動方程,確立了變截面梁模型的邊界條件。并基于變量分離法,實現了變截面梁模型的振動方程的求解,得出了變截面梁模型的振動狀態空間表達式。將伸縮臂高空作業車的臂架系統簡化為具有端部質量的變截面梁模型,得出了伸縮臂高空作業車的狀態空間表達式,并對伸縮臂高空作業車的臂架系統進行了能控性和能觀性分析。然后,對伸縮臂高空作業高空作業車作為一種運送人員到作業、營救被困傷員的設備,是現代城市消防中的必要裝備。

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