AMESim与Simulink协同仿真：多轴线车转向系统协调控制策略研究

本文主要探讨了基于AMESim和Simulink平台的矿用多轴线车转向系统联合仿真研究。多轴线车因其在复杂地形条件下的运输能力而被广泛应用在矿业，其转向系统的性能对车辆的整体性能至关重要。转向系统的核心任务是实现车辆的精确转向和动态平衡，这涉及到多个轮组之间的协同工作。 矿用多轴线车的转向系统原理基于主从式结构，其中每个轮组作为一个子系统，通过协调控制策略确保它们在行驶和转向过程中动作一致。文章首先介绍了转向系统的基本原理，强调了在车辆运动过程中，尤其是转弯时，各个轮胎与地面接触情况的差异，以及这些差异如何对转向性能产生影响。为了克服这种差异，需要设计出能够有效协调各轮组的控制系统。 AMESim和Simulink作为两个流行的仿真软件，被用来构建多轴线车转向系统的详细模型。AMESim主要用于机械系统建模，提供物理仿真，而Simulink则专注于控制系统的仿真，两者的结合能够模拟真实世界的复杂行为。通过这种方式，研究人员能够在计算机上进行虚拟测试，预测和优化转向系统的性能，无需实际车辆进行反复试验。 本文重点研究的是主从式同步PID（比例-积分-微分）控制策略。PID控制器是一种经典的控制算法，通过调整比例增益、积分项和微分项来实时调整控制输入，以达到期望的输出。在主从式配置中，一个轮组作为主控制器，负责设定整体目标，其他轮组作为从属单元，根据主控制器的指令进行同步调整。仿真结果显示，这种控制策略对于提升多轴线车转向系统的协同性和稳定性具有显著效果，能够有效降低轮胎磨损，提高行驶安全性和操作舒适度。 本文通过对多轴线车转向系统的关键要素、原理及控制策略的深入分析，并借助AMESim和Simulink的仿真手段，验证了主从式同步PID控制在实际应用中的优越性。这对于提升矿用多轴线车的性能，优化作业效率和保障操作人员的安全具有重要的理论支持和技术指导价值。这项研究成果对于相关领域的工程实践和技术改进具有重要意义。