含多级液压缸的大型液压举升系统时间最优轨迹规划

简介

采用分段线性控制方法控制含多级液压缸的大型液压举升系统时，由于加速度不连续，易在举升过程中产生较大冲击。为消除举升过程中多级液压缸换级碰撞带来的液压冲击，提出了采用分级规划的策略。对每一级进行轨迹规划时，为保证举升过程的平稳性，采用B样条函数对举升负载的轨迹进行规划。在综合考虑工程实际中的液压系统压力、流量及负载横向过载约束的基础上，建立了举升系统的时间最优轨迹规划模型。针对解析法计算多级液压缸的最大速度和驱动力困难等问题，通过引入罚函数，提出一种改进的粒子群优化算法求解时间最优轨迹规划模型。含二级液压缸的某大型液压举升系统的仿真结果表明，提出的分级规划策略和时间最优轨迹规划方法是有效的。