1.3 研究意义

现代高科技术无论是在民用还是在军用的平台上的应用是越来越广泛，研究越来越深，而平台调平在这些领域的应用也是相当广泛。例如在现代高科技战争对于自行火炮、车载雷达等设备的越野作战与战场生存能力提出了越来越高的要求。而平台调平在车载自行火炮、车载雷达起着关键作用；民用设备中重型设备以及重型结构件的运输任务急剧增加，其中，工作项目大多是超高、超宽、超重物件，这类大件的运输时工程中一个关键环节。重型车辆便是运输这类大件的最佳工具。由于运载物件吨位较大，而且工作环境比较恶劣，这就需要运载平台必须保持一定的水平精度，否则，可能会发生车毁人亡的重要事故。因此为了保证运输大件的安全性，防止倾翻或滑落，这类运输车辆需要设计一套自动调平系统，保证其正常工作。

1.4 国内外研究现状分析

国内的军用民用调平设备研究与应用起步较晚，所以这些设备主要采用的都是手动调整螺杆货液压千斤顶，通过目测气泡水平仪，由多人反复操作调节各螺杆支腿达到水平，近年来，这些设备都采用了自动调平系统，主要有机械式调平系统，和电液调平系统，这样大大缩短了调平时间。我国目前的液压调平系统是通过芯片PLC或是单片机来实现功能的。而国际上对液压自动调平系统研究都有了属于自己的专用芯片，它们在机械工作精度上，自动化程度上和系统响应速度都已经达到了很高的程度。现在液压自动调平系统一种比较先进的方法是采用NIOS II嵌入式处理器来实现液压自动调平系统工作的。

中国电子科技集团公司第14研究所研制的某高机动雷达车采用的液压调平系统，采用了高灵敏度，高精度的水平传感器作为水平误差的检测反馈元件，实现了闭环调节。3分钟内精度可达到0.05°以内。

华东电子工程研究所面向模块化技术制作的机电式自动调平装置，该装置使用滚珠丝杠传动，高功率晶体管模块驱动，双轴液体摆平和传感器等先进技术，精度可达0.05°以内，调平时间2分钟。

1.5 本文主要研究工作

研发民用自动调平系统有一系列的关键技术问题。需要解决包括设计方案、控制策略，结构设计、仿真分析等问题。本文只对该课题进行预先的初步研究，并做了以下几个方面的工作。

1) 查阅了大量的国内外有关电液控制的调平系统的文献资料，了解国内外的发展状况和最新技术水平的基础上，分析并总结国内外的成功研发经验，比较了各方案的优缺点并结合本课题的实际情况拟定了自动调平系统的总体方案。

2) 调平系统设计：对调平过程进行了分析，提出了可行的调平方案，对调平系统设备进行了选型，计算与校核，设计了调平系统。

3) 控制模块设计：对PID控制算法与PI控制算法进行了对比，最终确定了采用PID控制算法，并且进行了模拟仿真分析。

第二章  调平方案的设计、选用以及技术要求

2.1 调平系统组成部分

调平系统由检测、执行机构和控制系统3部分组成，具体包括双轴水平传感器、阀控液压缸以及可编程控制器PLC。

1）检测装置为角度检测器，用来检测平台左右以及前后的不平度。其检测值的大小是系统判断是否进行调平的重要依据，其检测的精度的高低直接决定了系统的最终调平精度。

2）调平执行机构采用的是4个带有自锁功能的液压支腿，将其对称布置在平台的两侧，由响应的电液伺服阀控制，通过支腿的上下伸缩，实现平台的调平。