基于PID控制优化电动助力转向系统研究及仿真

通过对电动助力转向系统结构及工作原理的分析,完善了基于PID控制的电动助力转向系统动力学模型,提出转矩信息和基于PID控制策略的电机控制信息的融合方法,解决了在控制过程中系统内部信息融合和优化问题,提高了电动助力转向系统的安全性和稳定性。并采用MATLAB进行了模型仿真,初步获得了较好的仿真效果。仿真结果表明,基于该模型的控制策略,在不同的车速情况下有效的改善了方向盘转矩输出,增加了转向过程中的灵巧性和实时性。     

电动轮汽车差速助力转向系统路感优化

根据电动轮汽车差速助力转向系统工作原理,提出转向路感、转向灵敏度、转向稳定性的概念及量化公式;在传统模拟退火(SA)算法基础上,以转向路感为优化目标,转向稳定性和转向灵敏度为约束条件,设计自适应模拟退火(ASA)算法,对系统参数进行优化设计。仿真结果表明:基于ASA算法的电动轮汽车差速助力转向路感优化,可在保证系统具有较好的转向稳定性和转向灵敏度基础上,有效提高系统的转向路感。研究结果可为电动轮汽车差速助力转向的设计和优化提供理论基础。     

气动自平衡式可穿戴搬运助力机器人的开发

开发了一种新型的气动自平衡式可穿戴搬运助力机器人。机器人采用了重物自平衡机构,使气缸的支持力与重物能在任意位置维持力平衡,人只需要很小的力就能操纵所搬运的重物沿任意方向自由移动。该机器人具有结构轻便、控制系统简单、穿戴方便、助力大、便于操控的特点。为了验证机器人的原理,制作出了机器人样机,并进行了不同载荷条件下的搬运实验。实验结果证明了该设计具有可行性和实用性。     

电动叉车的电动助力转向(EPS)应用

为解决国产电动叉车转向功能普遍采用液压助力转向系统而带来易漏油、结构复杂等问题,将电动助力转向(EPS)技术引入电动叉车转向系统设计中。通过EPS典型系统组成部分的分析,研究了EPS三种控制方式的原理,提出了在叉车上如何应用EPS的方法,并进行了样机试制试验。试验结果表明采用该EPS系统的电叉运行平稳,可靠性好,转向性能佳,可替代传统液压转向系统。     

基于单纯性法的电动助力转向控制参数优化研究

建立电动助力转向系统数学模型,对电动机采用PD控制,采用ITAE为目标函数,采用单纯形法对控制参数进行优化,利用MATLAB中Simulink建立仿真模型框图和S-Function编写优化程序,对比优化前后仿真结果,表明了该方法的有效性。     

汽车电动助力转向系统助力特性的研究

概述了电动助力转向系统(EPS)的结构和工作原理,建立了电动助力转向系统动态模型,并介绍了电动助力转向系统助力特性的设计方法.基于建立的EPS动态模型,采用助力特性曲线,在Matlab环境下建立EPS的仿真模型.     

基于REPS系统的助力曲线设计及性能分析

通过理论推导以及实车测试,证明电动齿条助力转向(REPS)系统相比电动管柱助力转向(CEPS)系统更有优势.在REPS的基础上进行电机助力特性曲线的设计,并对实车转向性能进行实验验证,将结果与同级别CEPS对标车性能进行对比.实验结果表明:采用该REPS方式后,实验车在静止工况和车速为10 km/h工况下的最大方向盘手...     

基于虚拟样机技术的汽车电动助力转向系统助力特性研究

利用虚拟样机软件建立电动助力转向系统的整车动力学模型,对直线、折线、曲线三种不同助力特性曲线进行转向轻便性试验、蛇行试验和转向回正性能试验仿真分析,研究助力特性对汽车转向轻便性、路感和操纵稳定性的影响.这种研究方法能为台架试验和实车道路试验提供指导,缩短产品的开发周期,节约成本.     

电动助力转向系统的曲线型助力特性设计及分析

将分段式抛物线作为助力特性曲线，实现了电动助力转向系统的曲线型助力功能，设计了能够实现曲线型助力的单片机控制系统。建立了单片机控制系统相应的数学模型，采用Z变换对系统的稳定性进行了分析。试验表明所设计的单片机控制系统能够实现曲线型助力功能。     

基于虚拟样机的汽车助力特性仿真分析

运用虚拟样机技术,利用ADAMS/Car软件建立了某轿车模型,根据汽车电动助力转向的折线型助力特性,按照国家标准进行了操纵稳定性评价中的转向轻便性实验,并应用均匀设计和回归分析的方法,对助力特性的折点位置,以及对汽车转向轻便性的影响进行了分析,引入了操纵稳定性评价体系和回归分析的方法,建立了折点位置与操纵稳定性得分的评价方程,为选取EPS折线型助力特性曲线提供了依据.     

折叠式电动车折叠机构方案设计及尺寸优化

根据折叠式电动车的功能要求,设计出一种折叠机构,并对折叠机构进行尺寸优化.根据折叠式电动车展开和折叠两种状态的要求设计出一种六杆机构,对该机构进行尺寸综合,分别建立展开和折叠两种状态下的数学模型.建立优化模型并确定设计参数,以折叠后尺寸最小和整车最轻便为目标建立优化模型的目标函数,根据功能和面向用户的人机工程、整车刚度...     

新型折叠装置的优化仿真

折叠机是现代大型洗涤服务行业的重要设备,折叠装置的机构优化设计与运动仿真在设计研发中的作用越来越重要.本文将虚拟样机技术和基于粒子群算法的优化方法相结合,对新研发的折叠装置进行了优化设计和仿真,通过工业试验表明,优化后的折叠装置简化了制造工艺.本方法可以提高设计效率和质量,显著降低了成本.     

折叠翼驱动扭杆参数优化分析

分析了不同截面扭杆的剪应力分布及矩形截面长宽比对扭杆性能的影响。结果表明,在不显著影响扭杆弹性势能的前提下,增大扭杆矩形截面的长宽比可以有效地减小扭杆的临界长度,提高扭杆的结构效率。根据折叠翼展开过程的动力学模型及翼面的约束条件,以扭杆的总质量为目标函数,建立了折叠翼驱动扭杆的优化设计模型。使用Isight和MATLAB编写优化程序,对扭杆的长度、宽度、厚度和组数进行参数优化,得到了较为理想的扭杆参数,为扭杆的工程设计提供了技术参考。     

基于梁单元和板壳单元混合建模的折叠椅轻量化设计

为增加折叠椅骨架材料利用率,减轻折叠椅质量,降低折叠椅生产成本,以某款折叠椅为研究对象进行轻量化设计。对折叠椅进行梁、板壳单元混合建模,应用有限元分析方法获得折叠椅在极限姿态下的应力分布。在此基础上,以折叠椅主要构件的截面尺寸为设计变量,以强度、刚度为约束条件,以折叠椅质量最轻为优化目标,对其进行结构优化设计,优化后折叠椅的质量减轻了40%,经极限姿态下的静态特性验证表明其满足强度和刚度要求。     

交叉四杆折叠婴儿车的结构创新设计

在分析传统婴儿车折叠结构的基础上,设计了一种交叉四杆折叠婴儿车结构.该结构采用两个相互交叉的四杆机构驱动折叠,且靠背架由后座架杆带动同时折叠,不需要单独设置折叠结构,结构简单,折叠顺畅;折叠后体积小,操作方便,符合用户需求.     

一种轻型电动助力车的动态特性分析

利用ADAMS软件对一种轻型电动助力车的动态行驶性能进行了仿真分析,主要包括稳态回转仿真试验和随机路面仿真试验.通过仿真模拟了真实的行驶状况,得到了相关数据,证明该轻型电动助力车的操控性和舒适性满足设计要求.     

一种变体飞机机翼折叠作动器的优化设计

作动器在变体飞机设计中占有很重要的地位,它要求重量轻,作动力强,安全可靠且适于安装在变体飞机内部。笔者针对折叠机翼变体飞机,设计了一种用于机翼折叠的作动器,并通过改进的遗传算法对其主要参数进行优化,使作动器在满足设计指标的情况下达到质量最轻。根据优化结果,试制出作动器并进行了加载试验,证明了将这种改进的遗传算法应用于该作动器参数优化的可行性与有效性。最后,制作了安装有作动器的全尺寸折叠机翼验证机模型,用来模拟机翼折叠功能,经验证达到了作动器设计指标。     

钣金式两级折叠车架结构设计及优化

针对目前折叠自行车采用管件焊接、折叠后体积大、质量重的现状,设计了一种采用两级折叠和钣金弯曲后相互嵌套的连接车架,建立了其结构模型,并对结构进行了有限元分析和结构优化。结果表明车架折叠后长度为原长的1/4,车体重量相应减小15%,达到了体积小、重量轻和加工方便的目的。     

基于简化基本折叠单元法的蜂窝耐撞性优化设计

采用简化基本折叠单元法,即基于简化基本折叠单元的超折叠单元理论对三种常用蜂窝结构的轴向平均压缩应力进行理论求解。为验证理论解的准确性,采用基于LS-DYNA的非线性有限单元法对这三种常用蜂窝结构的轴向压缩进行仿真计算,仿真结果与理论结果吻合很好。基于轴向平均压缩应力理论解,进一步采用多目标粒子群算法分别对这三种预压缩常用蜂窝结构的耐撞性进行多目标优化,发现在所研究的三种常用蜂窝结构中,正六边形蜂窝结构的耐撞性最好。采用LS-DYNA对优化设计的蜂窝结构进行轴向压缩仿真,仿真结果与基于所给出理论公式的耐撞性优化结果相差不大,说明基于所给出理论公式的蜂窝结构耐撞性优化是可行且有效的。     

电动助力车机械变速装置智能控制方案

针对目前市场上已经出现的带机械变速装置的电动助力车,提出一种智能控制方案：单片机通过传感器反馈的当前行驶速度的信号,控制驱动装置更换变速器挡位,使助力车在不同路况下行驶时能保持电动机获得最佳性能。此方案还可实现人力输入的减少及电池寿命的延长,且通过对电动助力车在平地-上坡-下坡3种路况下的行驶状态为实例进行研究。