基于单片机的液压调平系统研究

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基于单片机的液压调平系统研究

/ U+ T& I( h- J$ j* m, g, y1 c摘要:针对火炮野外作业时各种位置状态和不同俯仰角度较复杂的特点，以单片机AT89C51为主控制器、液压缸为执行机构、双轴傾角
) ]* U2 _* v7 R% h( F4 \- u" F! W( ]传感器为倾角的反馈元件,采用向中点看齐的调平策略,设计了一种火炮性能测试液压调平平台,该平台能自动调平和按要求自动倾
斜,实现了野外作业时各种位置状态的实验室模拟。
关键词:性能测试;单片机;液压平台;调平策略

" U! L+ ?, w' h4 ~对火炮进行性能测试时,要求能模拟野外作业时的各种位
置状态和工况。为此,笔者设计了一种基于单片机AT89C51为
控制中心的自动液压调平平台。该实验台能快速精确调平,并
5 i4 U: `; l3 o) P4 |8 V) K能按照设定要求进行X、Y方向的倾斜，倾斜角度范围,误差范
: u+ {: p, e) n& l% h* L/ L" f围小于,可实现火炮野外作业时各种位置状态和俯仰角度的实
验室模拟,用于火炮出厂前各种工况的性能测试。
7 H' O* ?" s1 n. i+ m0 j1支撑方案设计
1.1支撑点数分析与确定;
目前,调平系统支撑方式主要有三点支撑、四点支撑和六
点支撑三种情况1-。三点支撑较易实施,调平相对容易,缺点是
抗倾覆能力差,调平后的水平误差较大。若三点式平台的倾角
传感器按等边三角形布置,即两传感器的夹角为60°,沿两传
* v8 x5 s$ k" [2 a1 g6 |2 B. `6 l感器的X方向和Y方向的控制精度都为士δ，则水平误差为
0=2834。六点调平支撑可靠,抗倾覆能力强,但存在静不定问
* p7 M3 @4 {" F题，容易产生“虚腿”。静不定次数越高,系统越复杂。六条腿支
撑一个平台,按照三点决定-个平面的原则，支撑腿可构成20
! S( o2 @9 @3 m/ u; p个稳定平面。当平台水平度不满足要求时,理论上存在20种调
+ s- N% B, ~$ r, l- c4 F  G平策略可使平台调平。多组调平策略的选择给整个控制系统带
* B) z0 Y' j+ B0 V来了巨大的计算负担,在-一定程度上影响了控制的实时性。
- `3 p( ~. D8 O) s1 Z3 c结合系统应用的实际情况，综合考虑平台稳定性调平精
- h0 y( T9 j- G7 @' t度系统成本等因素,本实验平台采用液压缸四点支撑调平法,

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