变速器动态模拟试验台解耦控制方法研究

对变速器试验台动态加载过程中转速与转矩相互耦合的问题进行了研究。建立了系统耦合影响的数学模型,分别分析了电磁耦合和机械耦合对系统控制性能的影响,在电磁耦合和机械耦合环节加入解耦补偿控制模块,实现了变速器动态模拟试验台控制系统的解耦。通过对被试变速器一档、三档和五档工况解耦前后的仿真结果分析,验证了解耦方法的有效性,提高了系统动态模拟的控制精度和响应速度,是实现变速器工况模拟试验台高动态控制的有效尝试。     

基于功率换挡的车辆动力总成控制研究

为解决机械式自动变速器有级换挡对车辆动力不连续性的影响,提高换挡品质,提出了一种基于功率换挡的动力总成控制策略,设计了传统车辆及混合动力车辆基于功率换挡的动力接口。仿真和实验数据表明,与现有动力换挡策略相比,基于功率换挡控制方式显著提高了车辆的驾驶舒适性及动力连续性。     

动力转向器总成综合性能试验台液压系统设计

动力转向器总成出厂前必须进行综合性能试验,试验台架既要模拟汽车转向系统中的供油功能,还需要给转向器被动或主动加载,工作压力高,流量变化大,对液压系统的设计提出了较高要求.将试验台液压系统分为2个独立的子系统进行设计,使用电磁比例溢流阀根据程序设定自动调节系统压力,通过并联2个单向节流阀获得较大的流量调节范围,满足多种试...     

混合动力电动汽车动力总成系统控制方法研究

在建立混合动力电动汽车（HEV）动力驱动模型的基础上，运用Matlab／Simulink软件，建立汽车闭环控制系统仿真模型并进行动态计算机仿真。通过对设定不同车速及控制器参数，汽车实际车速响应情况以及响应与系统输入力矩之间关系的分析，发现现有HEV控制策略难以在实现环保与节能目标的同时，保证汽车动态性能的问题，提出面向动态过程的HEV多能源动力总成系统控制方法，并论述了其原理及实现方法。     

模块化移动机器人PID迭代反馈自整定控制研究

移动机器人在模块化重组构建中,其本身结构、机械惯性以及不同模块之间的相对运动和信号传输特性等都会发生不同程度的改变,且所处环境的动态变化性,增加了机器人精确模型建立的困难性,导致传统模型控制方法的难以适用。因此,提出一种PID控制方法和迭代反馈整定(Iterative Feedback Tuning,IFT)方法相结合的方法,通过给定PID形式控制器结构并作用于被控系统,根据相应的梯度闭环实验所获取的I/O数据实现PID控制器参数的自整定过程。仿真结果表明,采用PID与IFT结合的控制器参数自整定方法,不但避免了PID控制方法的缺陷,同时使得控制器参数能够在迭代更新过程中有效提高系统控制性能。     

机车车辆动力性能的动态模拟

对实物试验、计算机仿真和混合模拟为基本形式的动态模拟技术进行分析,并列举各种动态模拟技术在铁路机车车辆研制过程中的应用。提出用滚轮代替钢轨,利用滚轮的上下和左右运动模拟轨道不平顺,采用滚轮差速模拟曲线,从而实现机车车辆运行的动态模拟。根据轨道不平顺的定义,给出线路状态和试验台滚轮的关系,给出机车车辆运行动态模拟试验台的设计方案。对西南交通大学牵引动力国家重点实验室的机车车辆整车滚动振动试验台的结构和功能进行系统介绍。根据机车车辆动力学性能——运动稳定性、运行平稳性和曲线通过性能的台架试验方法,通过台架试验和线路运行的理论分析,得到相应的试验误差,验证了机车车辆台架试验的可行性和合理性。     

制动器试验台的控制方法分析

为了使试验台上制动器的制动过程与路试车辆上制动器的制动过程尽可能一致,在制动过程中,需要让电动机在一定规律的电流控制下参与工作,补偿由于机械惯量不足而缺少的能量。通过分析机械转动惯量的变化,得出电机所需补偿的转动惯量,继而分析电机驱动电流与主轴瞬时角速度之间的变化规律,可以控制实验台完全模拟路试时制动过程。     

动力总成悬置系统模态分析软件开发

动力总成悬置系统是车辆的关键部件,具有降低激励在动力总成和车身之间传递的作用.主要介绍了适用于任意布置动力总成悬置系统的六自由度系统模型建立过程及模态分析方法,推导了相关计算公式,开发了基于MATLAB的计算软件,为动力总成悬置系统特性的设计和分析提供了实用工具.     

ISG混合动力汽车动力总成的匹配方法研究

分析了ISG混合动力汽车动力总成参数对起动性能、加速性能、爬坡性能和最高车速性能的影响,给出了ISG混合动力汽车燃油经济性的设计要求,建立了蓄电池的匹配模型,着重阐述了蓄电池功率和能量的设计要求。将提出的ISG混合动力汽车的优化匹配设计方法应用于IVECO混合动力汽车的设计中,通过对比不同设计方案的结果,说明了本研究设计方法的可行性,根据优化结果给出了本设计相应的ISG-HEV系统参数。     

基于Cruise的PHEV动力总成集成控制研究

针对目前PHEV动力总成系统各部件协调控制的不足,对混合动力汽车多能源动力总成的集成控制进行了研究,提出了一种动力总成部件的系统集成控制方法。依据发动机、电机、蓄电池、动力耦合器等各部件电控单元ECU的属性及特点,构建了动力总成各主要部件ECU的模型,以此为基础搭建了集成系统的协调框架,利用系统ECU实时监测各动力部件ECU的工作状态和环境状态,结合逻辑门限阈值控制和状态流程图,判断总成系统的工作模式,并在Matlab/Simulink和Cruise环境下进行了控制策略的联合仿真验证。研究结果表明,PHEV动力总成的集成控制策略具有良好的控制效果,有效适应了外界工况的变化,改善了发动机的工作点并且降低了燃油消耗,解决了总成各部件的动力匹配与协调控制问题。     

基于迭代反馈调整的滞后系统调节算法仿真研究

针对大滞后系统在响应过程中动态性能指标差的问题,对一阶惯性加滞后环节的控制方法进行了研究,对滞后系统的控制器参数的经典调节方法进行了对比和归纳,提出了一种基于PID控制器结构的迭代反馈调整算法(IFT),利用被控对象与控制器构成系统方框图的前向通道传递函数并组成了负反馈闭环系统,通过闭环系统输入输出数据以及线性二次高斯判据得出了PID控制器参数整定值。以Matlab/Simulink作为仿真软件,将该优化方法 IFT与Ziegler-Nichols(ZN)调节方法、内模控制方法(IMC)、误差平方积分法(ISE)3种经典调节方法在相同噪声情况下进行了对比分析,并分别给出仿真效果图。研究结果表明:该方法可以缩短调节时间,减小超调量,增强系统的鲁棒性。因此,该设计方法对于改善滞后系统的响应效果具有重要意义。     

针对实际传动系统的灵敏度分析与动力学修改

应用系统矩阵法，推导了扭转振动固有特性的灵敏度公式；应用转换矩阵，针对实际传动系统，分析了固有频率和振型对轴系刚度、惯量、传动比等实际系统模型参数的灵敏度；基于灵敏度分析，采用多步灵敏度计算方法进行动力学修改；以某车辆动力传动系统为实例，验证了该方法在设计中的实用性。     

基于ADAMS/View机心凸轮机构分析与动态仿真

虚拟样机技术是当前设计制造领域的新兴技术.文中通过对某系统机心凸轮机构分析研究,建立了三维实体模型,应用ADAMS/View模块分析评估了机心凸轮系统性能,为物理样机的设计和制造提供了参考依据.     

轮式工程车辆动力传动系动态仿真系统研发

论述了轮式工程车辆动力传动系动态仿真的原理,应用MATLAB集成系统中提供的动态系统仿真建模工具箱-SIMULINK,开发了轮式工程车辆动力传动系动态仿真系统,应用该系统对轮式工程车辆各种工况进行仿真,可为工程车辆动力传动系的设计、匹配和性能优化奠定基础,也可用于辅助开发新产品。     

多目标遗传算法的混合动力传动系参数优化

对基于超级电容的混合动力客车(hybrid  electric bus,HEB)进行了混合动力传动系多目标参数优化设计。通过CRUISE建立HEB整车仿真模型和传动系多目标参数优化模型,以等效燃油消耗量和加速时间为优化目标,同时运用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)和iSIGHT优化软件对HEB传动系参数进行多目标优化,并进行了HEB性能仿真分析。结果表明,与优化前相比,优化后的等效燃油消耗量降低了
7.8%,连续换挡加速时间减少了6.5%。
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改进型BP-PID的舵机控制系统研究

针对机械式负载模拟器体积大、成本高及电液式负载模拟器污染大、维修困难等问题,设计了一款电动式直线电机加载测试台。通过Simulink仿真对比了二自由度PID和改进型BP-PID两种控制系统的控制效果。结果表明,改进型BP-PID控制系统不依赖于参数整定,而是通过神经网络多次训练样本自整定出所需参数,稳定性更高、跟踪性更好,完全满足加载测试系统指标要求。     

基于模型参考控制的汽车试验台动态加载

动态加载是汽车测试装置中的重要环节,为了克服传统加载方法中转矩控制困难的问题,提出了直接转矩控制技术。由于不同车型的加载参数不同,因此采用模型参考控制方法解决了模型的适应性问题;采用了专家PID设计加载控制器进一步减小动态误差。建立了仿真实验模型,运行结果表明:补偿转矩能够根据动态加载的要求进行快速调整;稳态运行速度误差小于1%,动态误差远远小于传统PID控制。通过对比研究显示,电模拟动态加载满足汽车测试的要求,其综合性能优于传统的静态加载。     

基于模糊遗传算法的二自由度PID控制器优化设计

针对一般遗传算法中交叉概率和变异概率存在的选择困难问题，利用模糊推理系统来自适应估计交叉概率和变异概率，提出了模糊遗传算法（FGAs），并用于二自由度PID控制器参数寻优设计。仿真和实验表明，所设计的二自由度PID控制器可以使系统同时具有良好的目标值跟随特性和干扰抑制特性。     

采用遗传PID整定的电液伺服系统仿真研究

建立了电液伺服系统数学模型,提出了基于遗传算法的电液伺服系统PID参数整定方法,并利用Matlab编程软件进行仿真,仿真结果表明,基于遗传PID整定的电液伺服系统具有良好的稳定性和较强的鲁棒性,达到了预期的控制效果,表现出了优越的控制性能.     

异形坯连铸离线动态二冷控制模型的研究与开发

针对异型坯连铸二次冷却过程,基于凝固传热理论建立其二维凝固传热模型,采用非等间距网格离散空间区域,采用显式有限差分算法离散传热方程。以铸坯温度为控制目标建立了PID反馈控制模型。应用Visual Basic 6.0程序设计语言,开发了连铸二冷区离线动态配水控制软件,在铸坯拉速、浇铸温度和钢种发生变化后,该配水控制软件能够对进入二冷区的铸坯信息实行全程跟踪、记录、显示并动态地分配二冷各区的水量,保持铸坯温度分布的稳定。该软件界面友好、通用性强,运行结果证明其控制效果良好,从而为异型坯二冷水量实时动态控制系统的开发奠定了基础。