多线圈耦合WPT系统效率优化控制策略研究

针对多耦合无线电能传输(WPT)系统存在的高传导损耗现象,提出了一种基于扰动观测法的多线圈耦合WPT系统最大效率跟踪控制策略.此处首先建立了多耦合WPT系统等效电路模型,在系统谐振的情况下,分析了系统整体传输效率与源端电压有效值之比的关系;再根据系统效率模型,以系统效率最优为目标,通过比例积分(PI)闭环实现副端恒功率控制,采用扰动观测法配合移相控制实现源端等效阻抗匹配,最后搭建了基于碳化硅器件的WPT样机模型,实验证明所提方法在不需要源、副端通信的情况下,可以实现多耦合W盯系统的最大效率跟踪控制.     

车用复合无级变速器行星排组拓扑分析

基于正反双向分汇流行星排组的一类新型复合无级变速器系统具有效率高、功率容量与速比变化范围大等特点。根据其基本工作原理采取适用的方法，对其正反双向行星排组可选用的36种拓扑布局方案进行了详细的比较分析，并筛选出了适于车用的推荐拓扑布局方案。     

基于CAN总线的分布式电动型AMT系统

针对城市公交车辆机械式自动变速器研制的实际需要,研究分析了基于CAN总线的分布式全电动型AMT系统的拓扑布局及其适用性,详细探讨了其关键节眯的模块的设计方案,并通过实际制作与应用,初步验证了方案的先进可行.     

基于神经网络的动力电池组SOC辨识方法

目前电动汽车动力电池荷电状态(SOC)的辨识误差约在8%左右,且主要集中在电池恒流放电过程的辨识,对电池交流放电状态中SOC的辨识研究不是很多.在实际应用中,尤其是在混合动力电动汽车中,电池多处于变流放电状态中,而且电流幅值变化较大.为此,提出了基于电池时变特性的径向基神经网络SOC辨识法.该方法摒弃了以电池单点时刻状态参数作为网络输入的做法,采用动力电池变流放电参数为输入,使辨识精度提高到3%.此方法尤其对动力电池处于交流放电状态时,效果更加明显.     

电动汽车动力电池变流放电特性与荷电状态实时估计

通过对电动汽车常用的铅酸动力电池大电流变流放电实验数据与特性的研究，建立以能动势和计算等效内阻为基本参数的电池动态模型，并得到了当电池放电电流大于某一特定临界电流时电池等效内阻趋于稳定的规律。基于这一重要规律，实现了以能动势为依据来估计电池荷电状态(SOC)的方法。该方法在电池大电流放电时，可以仅根据放电电流和在线端电压来估计SOC．分析和初步实验表明，这种电池SOC估计方法简单易行，实时性强，应用前景良好．     

基于改进A*算法和动态窗口法的机器人路径规划

针对移动机器人在复杂环境下(包含静态和动态环境)的路径规划效率低的问题,提出了一种改进的A*算法与动态窗口法相结合的混合算法。针对传统A*算法安全性不足的问题,采用障碍规避策略,优化节点的选择方式,增加路径的安全性;针对转折点多的问题,采用递归二分法优化策略,去除冗余节点,减少转弯次数;针对静态环境下路径平滑性不足的问题,采用动态内切圆平滑策略将折线角优化成弧度角,以增加路径的平滑性。对于传统动态窗口法的目标点附近存在障碍物时规划效果不好和容易在凹型槽类障碍物中陷入局部最优的问题,在原有的评价函数中引入了距离偏差和轨迹偏差。最后,对所提的改进A*算法和混合算法分别在静态和动态环境下与其他算法进行仿真比较。从结果可以看出,与传统混合算法相比,临时障碍环境下,路径长度和运行时间分别缩短了13.2%和65.8%;移动障碍环境下,路径长度和运行时间分别缩短了13.9%和44.9%,所提的算法提高了在复杂环境中规划路径的效率。     

基于液压复合传动的变速恒频风力发电系统研究

该文在综合分析目前风力变速恒频发电技术方案的基础上,借鉴复合液压传动技术的发展经验,提出一种新型的变速恒频风力发电的技术方案.该方案有助于提高了系统的整体工作效率,改进电功率质量,进一步降低风力发电成本.该文并对新系统的各种工作模式进行了研究.     

考虑自锁元件动态特性的超越离合器-齿轮系统模型研究

现有超越离合器动力学模型仅将主从动端的转速差或者转角差作为其处于接合或者超越状态的判断依据,但实际上由于自锁元件的惯性、变形因素及主从动件之间间隙的存在,此类模型在准确描述超越离合器及其传动系统的动力学特性方面存在一些问题。针对此类问题,以现有动力学模型为基础,提出通过转角补偿的形式将自锁元件动态特性的影响纳入建模的考虑因素,基于不同类型的超越离合器模型建立了超越离合器-齿轮系统动力学模型,分别在输入端驱动力矩稳定和波动两种情况下,应用MATLAB/Simulink进行了动力学特性仿真计算,并进行了超越离合器-齿轮系统台架试验。对计算结果和试验结果进行了对比分析,证明超越离合器采用“加入转角补偿的转角差模型”能够更为准确地描述超越离合器-齿轮系统的动态特性。     

单摩擦元件纯电动两档变速器换档最优控制*

针对单摩擦元件纯电动两档变速器的动力换档过程,提出基于极小值原理的双控制变量换档协调优化控制策略。在转矩相阶段,对整车进行稳定加速度控制;在惯性相阶段,构造目标泛函兼顾末时刻点的冲击度和过程中的滑摩功,以电动机、摩擦元件转矩变化率为控制变量,并根据过程中的容许冲击度对控制变量施加约束,针对该带约束条件的波尔扎问题,利用极小值原理最优控制算法求解电动机、摩擦元件的最优状态变化轨迹。在Matlab/Simulink软件平台上搭建换档控制仿真模型,验证自由边界条件下的双控制变量优化控制策略的可行性。并将该换档策略应用于所搭建的试验台架上,换档试验结果表明其能有效地提高换档品质,延长摩擦元件的使用寿命。     

基于Autoware的无人驾驶小车平台设计与实验仿真

针对目前高校缺乏无人驾驶汽车实验平台的问题,设计并搭建了一个无人车实验平台,搭载工控机、激光雷达、GPS、摄像头等控制设备与传感器,可实现精确定位、路径规划、自主避障等功能.为使理论仿真可直接运用于真实车辆,采用Autoware进行数据处理,经ROS编译生成CAN报文实现实时通讯,从而控制车辆实现既定运动.此方法克服了传统仿真需要编写大量代码、定位精度较低、实时通讯性与可应用性较差等缺点.为保证控制算法与实验测试的安全性,采用LGSVL与Autoware联合仿真,利用汽车安全势场模型的最小纵向安全距离进行评估,验证了当前控制算法模型下,无人驾驶汽车自主避障的安全性与可行性.