货物升降对叉车横向稳定性影响及控制策略研究

文章考虑货物升降在叉车转弯过程中对合成重心位置的影响,建立包含货物重量及货物升降速度的车辆模型。在此模型基础上,设计了一种基于简化混沌粒子群算法(simplified chaotic particle swarm optimization,SCPSO)的横向稳定性控制器,该控制器通过输出附加横摆力矩和后轮补偿角对叉车进行联合控制,实现了对理想横摆角速度和质心侧偏角的实时快速跟踪,解决了叉车转弯条件下货物升降引起的横向稳定性不足的问题,提高了叉车工作效率。在双移线工况下,验证了上述控制策略能优化叉车横摆角速度及质心侧偏角等动态响应指标,改善货物升降对叉车横向稳定性所造成的影响。

基于Solidworks的脚踏式货物升降机结构设计

为实现货物上下运输与中途停止,对升降机结构进行了分析。考虑在小型工地上缺乏电力设备的情况,设计了一款简易的脚踏式货物升降机,基于Solidworks软件进行三维建模,并进行了样机生产,能够实现货物的上升与下降和半空中自锁,对于一些缺少电力设备的小型工地具有应用价值。

基于零力矩点滑模预测控制的电动前移式叉车稳定性研究

考虑了在电动前移式叉车装载货物转向行驶的情况下,其门架受载变形和货物升降共同引起叉车合成质心位置的变化,进而结合叉车合成质心变化模型和叉车三自由度模型建立了叉车动力学模型。针对叉车合成质心位置变化导致其转向稳定性不足的问题,根据零力矩点(Zero Moment Point,ZMP)理论分析了叉车行驶的稳定条件并得到了侧倾指标来判断车辆的稳定性。通过理想跟踪模型得到理想的叉车横摆角速度、质心侧偏角、车身侧倾角和侧倾角速度,以理想值与由叉车动力学模型仿真得到的实际值的差值为输入,设计了一种基于零力矩点的滑模预测控制(Sliding Mode Predictive Control,SMPC)算法,以调节叉车后轮转角的大小。仿真研究表明,在阶跃工况和双移线工况下,当货物升降速度不同时,与滑模控制(Sliding Mode Control,SMC)和无控制相比,基于ZMP滑模预测控制实现了对理想叉车横摆角速度和质心侧偏角的实时快速跟踪,提高了叉车的稳定性。