基于遗传算法的混凝土泵车全局功率匹配

针对混凝土泵车作业效率低、能源消耗大的问题,提出了基于发动机燃油消耗率和液压泵效率的全局功率匹配方案。利用数理统计方法对负载变化规律进行了归纳和总结。通过台架试验绘制出柴油发动机的燃油消耗率曲线。对液压泵进行效率试验,找出其在不同压力、转速和排量下的高效工作区。基于遗传算法实现了发动机燃油消耗率和液压泵效率的组合优化,对发动机转速和液压泵排量进行联合调节,使输出控制指标随负载工况的变化而实时自适应地变化,确保各组成部件同时工作于高效区。混凝土泵车新、旧功率匹配方案油耗对比试验表明,新匹配方案相比于旧方案综合节油率可达16%,取得了较好的节能效果。     

液压挖掘机功率匹配节能控制系统

将发动机、变量泵、控制阀、负载作为一个系统,分析了该系统各环节匹配的原理和方法。以泵出油口压力为依据,实现了动力系统 工况的自适应控制;以转速传感控制方式实现了发动机 泵的功率匹配;以变量泵出口流量为依据,由微机控制调节多路阀阀口开度,实现了负载 泵的功率匹配。克服了以往单纯采用压力或转速控制方式的不足,并采用模糊算法在线实时调整PID控制参数,实现了自适应节能控制。     

基于模糊逻辑的防爆柴油机EGR率参数控制

防爆柴油机EGR率的最优控制是一个多目标优化的问题.传统EGR率是基于经验模式控制,无法实现在线实时控制功能.本文以某直列四缸防爆柴油机为研究对象,基于AVL BOOST与MATLAB软件建立了柴油机工况过程中的联合仿真模型,选择最大转矩转速1 600 r/min的工况进行分析,以满足负载功率需求和降低NO_x排放为控制目标提出了模糊逻辑控制策略,设计了模糊控制器,设定了模糊逻辑输入与输出的基本论域,建立了隶属度函数,依据专家库制定控制规则,通过在线实时采集负载需求功率与NO_x的排放数据,将其作为模糊控制器的输入,输出控制变量——EGR率.将实车试验数据加载到仿真模型中,对发动机25%, 50%, 75%和100%的四种载荷工况进行了对比仿真试验,与传统控制模式进行数据对比显示:模糊逻辑控制策略可以根据实时NO_x排量及负载需求功率自动调整EGR率,提高了发动机的动力性、经济性及排放性;发动机在100%与75%载荷工况下,为保证负载工况需求,采用低EGR率的控制策略以保障发动机功率输出;发动机在50%与25%载荷下,控制系统通过提高EGR率来降低NO_x的排放.本文提出的采用模糊逻辑控制策略进行多目标控制的方法,具有很强的鲁棒性,能够解决非线性复杂问题,适用于防爆柴油机EGR控制.但是,模糊逻辑控制规则及隶属度函数的建立需要依靠大量的专家经验,要经过反复的实验训练来提高控制的稳定性与可靠性,才能增强综合控制效果.     

基于液压挖掘机分段功率控制的节能技术

讨论了目前国外液压挖掘机所采用的分段功率控制节能技术，分析了分段功率控制技术的原理和实现的方案。针对不同的工况要求，通过对发动机和泵进行调节，达到发动机－液压泵之间功率合理匹配的目的，减小系统的能量损失。并从液压泵和发动机两个方面对其具体控制原理进行了分析和描述。     

汽油机怠速转速的模糊控制方法

为了提高怠速转速控制的稳态和动态特性 ,研究模糊控制方法在怠速控制中的性能 ,设计了一种汽油机怠速转速模糊控制系统 .介绍了怠速模糊控制系统的结构和工作原理以及模糊控制器的设计过程 .通过计算机仿真确定了控制系统的参数 .仿真和发动机台架试验表明发动机在稳态和动态情况下 ,怠速得到了精确的控制 ,模糊控制方法对发动机参数的变化具有一定的鲁棒性 .     

感应加热电源CCL静电耦合负载匹配电路分析

提出了一种感应加热电源静电耦合CCL负载匹配方法。详细讨论了CCL构成谐振电路的特点,分析了负载匹配时输出最大功率与匹配电容的关系。在典型负载参数下,进行了负载匹配仿真实验,得到了特性曲线。仿真结果表明,该方法在负载得到最大功率时,可方便地进行补偿电容的计算,为分析感应加热负载匹配提供了一种新的分析思路。     

LUDV多路阀的挖掘机电液流量 匹配控制系统特性

为了提高挖掘机液压系统的操控性和节能性,采用电比例泵和电比例多路阀同步、开环控制方式的电液流量匹配控制系统.以2 t挖掘机试验样机为研究对象,分析基于与负载压力无关的流量分配（LUDV）多路阀的电液流量匹配控制系统的结构原理和特点,建立基于Adams和AMEsim的挖掘机机液联合仿真模型;以LUDV负载敏感系统为对比研究对象,通过挖掘机动臂和铲斗复合动作,仿真与试验分析电液流量匹配控制系统的稳定、响应和节能性,并进行挖掘机流量饱和和典型挖掘工况的试验研究.结果表明：仿真与试验结果吻合较好,验证仿真模型的准确性,仿真模型可用于进一步理论研究;与LUDV负载敏感系统相比,基于LUDV多路阀的电液流量匹配控制系统改善了系统的稳定性和响应性,压力裕度减小了0.9～1 MPa,提高系统的节能性.通过典型挖掘工况对整机能耗进行评估,与LUDV负载敏感系统相比,电液流量匹配控制系统系统压力裕度降低了1 MPa,节能达12%.     

增程式电动汽车辅助动力单元的建模与仿真

用Matlab/Simulink建立辅助动力单元中的发动机、发电机及其控制系统的仿真模型.采用解耦控制实现发动机的转速控制和发电机的转矩控制,模型最终实现了系统的实际功率快速跟随需求功率的目标.     

液压混合动力挖掘机能量再生控制研究

针对挖掘机耗油高、排放差等问题,通过分析挖掘机工况特征及发动机输出扭矩的波动情况,结合能量再生系统功率密度大的特点,提出将液压混合动力以并联方式配置在挖掘机上代替传统单一动力源的新型节能方法.该方法通过吸收发动机多余功率、回转装置的惯性能和动臂处的重物势能达到节能目地,对不同的能量回收装置控制方式进行了分析,设计了基于智能PID的转矩和转速控制算法,并通过仿真和模拟实验平台验证了算法对提高系统控制性能的有效性和适用性.研究结果表明,采用该方法可平均发动机的功率,高效回收系统能量.     

基于机械特性曲线模糊分区控制的MRAC矢量控制系统

针对矢量控制系统在恒转矩区与恒功率区两个不同频率区段,电机参数变化不同这一问题,提出基于机械特性曲线模糊分区控制的MRAC矢量控制系统结构,应用模糊控制实现自动分区控制,应用模型参考自适应实现电机参数变化的自动校正,有效地解决了矢量控制系统电机参数变化时磁场的准确定向问题.理论分析与仿真试验表明了该方案的有效性.     

液压驱动车辆下坡刹车性能的探讨

根据液压驱动车辆反拖制动的运动特点，分析了液压泵排量对液压驱动车辆下坡制动性能的影响，提出了合理地发挥液压系统和发动机下坡反拖制动能力的原则。并进行了试验验证．结果表明：液压泵排量的大小直接影响着液压系统的制动性能和容积效率，也决定了发动机反拖制动能力的大小以及在液压系统和发动机之间的制动能量分配关系，并影响马达转速的变化．     

液压驱动车辆下坡刹车性能的探讨

根据液压驱动车辆反拖制动的运动特点,分析了液压泵排量对液压驱动车辆下坡制动性能的影响,提出了合理地发挥液压系统和发动机下坡反拖制动能力的原则,并进行了试验验证.结果表明:液压泵排量的大小直接影响着液压系统的制动性能和容积效率,也决定了发动机反拖制动能力的大小以及在液压系统和发动机之间的制动能量分配关系,并影响马达转速的变化.     

液压挖掘机回转制动能量回收系统

为了回收液压挖掘机在回转阶段的制动能量,提出一种基于回转马达进/出口压力差自动识别回转过程所处阶段,决策能量回收的全液压自动控制回转制动能量回收系统.引入一正态分布函数,以蓄能器压力状态（SOP）、液压泵出口压力以及负流量反馈压力为输入信号,根据负载的实时需求功率,提出一种以复合恒功率 负流量动力控制决策发动机和蓄能器主辅动力源的能量分配方法,保证回转机构的正常高效运转.仿真结果表明,当回转系统作为单独执行机构时,采用该回收系统的液压挖掘机,能够实现高达50.0%的再生制动能量用于驱动回转的能量回收利用效率,在相同工况下比同吨位液压挖掘机节能16.3%,不影响操作习惯和操作性能.     

具有湿处理功能的燃气机热泵节能分析

通过建立数学模型的方法研究了具有热湿联合处理能力的燃气机热泵的节能情况,该系统比常规电力复合式空调系统节能效果明显。夏季,系统总的一次能源最大节能63%以上,冬季系统总的一次能源能耗最大节能可达75%以上。系统具有良好的部分负荷特性,最大一次能源利用率可达到1.9。燃气机热泵增加了湿处理功能,扩大了燃气机热泵的应用范围。     

模糊控制在液压挖掘机节能中的应用

针对液压挖掘机在工作过程中存在的大量能量损失,根据泵的控制特性曲线,将发动机、变量泵、控制阀及负载作为一个动态系统来研究其节能问题。提出了一种新的电子节能模糊控制方案。此方案利用模糊控制的优点,绕过对挖掘机复杂系统模型的建立,通过模糊推理算法,根据外负载的变化动态调整泵的流量,达到节能的目的。     

静液传动混合动力车辆驱动系统优化匹配

为了解决通用优化算法无法有效计算静液传动混合动力车辆驱动系统优化匹配时设计变量具有复杂约束的问题,建立液压泵/马达排量与其转速范围的规则知识库,采用基于该规则知识库的自适应模拟退火遗传算法,对轮边驱动静液传动混合动力车辆的驱动系统关键元件及系统参数进行优化匹配.对优化后的混合动力车辆的节能和动力特性进行仿真分析,并采取...     

内燃式水泵方案分析与设计

为解决传统的内燃机-柱塞式水泵组合系统存在的效率低、成本高等问题．采用将传统内燃机与柱塞泵工作原理、技术及结构集成的方法，研制出了一种直接利用内燃机活塞的直线往复运动实现泵水功能的内燃式水泵。根据其工作原理提出了分别采用液压蓄能器、组合弹簧和飞轮提供回程动力的3种设计方案，并采用评分法对其进行了分析评价和选择，根据选出的方案完成了结构设计。仿真计算结果表明，内燃式水泵与内燃机-柱塞式水泵组合系统相比输出功率、有效热效率全工况相对改善13％以上，燃油消耗率全工况相对改善12％以上。