基于改进PSO算法的MAP图标定点选择新方法

为提高基于MAP图的控制系统驱动效果,并有效减小控制系统内的存储量,提出了一种基于改进粒子群算法的MAP图中标定点择优选取新方法。以液压机械无级变速传动比控制系统中采用的MAP图为例,将其横坐标的两个变量在其定义域内等分,并采用改进粒子群算法选取等分后每段内的坐标点数量和位置。选取过程采用多目标优化原理结合了随机产生100个点的实际值与MAP图线性插值的平均误差以及选定的标定点数量。为提高算法执行效率,对粒子群算法的迭代准则、惯性权重和学习因子进行改进。结果表明,改进后的粒子群算法收敛速度快,寻优精度高,仅需较少的标定数据即可制作控制效果较佳的MAP图。     

发动机管理策略对增程式电动车燃油经济性的影响研究

为了提高增程式电动车的燃油经济性,在传统定点控制式发动机管理策略的基础上,提出了模糊控制式管理策略,对不同的发动机管理策略进行了仿真研究。在CRUISE软件中建立了增程式电动车的驱动系统模型,并在Simulink软件中搭建了发动机管理策略模型。在模糊逻辑控制器中,使用T-S模糊系统和Mamdani模糊系统,建立了模糊控制规则。在全球统一轻型车测试规程(worldwide light-duty test cycle,WLTC)循环工况下进行了联合仿真,将模糊控制式管理策略与定点控制式管理策略的结果进行了对比分析。仿真结果显示,与定点控制式管理策略相比,基于T-S模糊系统和Mamdani模糊系统的发动机管理策略分别使增程式电动车的燃油经济性提高了12.52%和10.60%。其中,基于T-S模糊系统的发动机管理策略效果更好,燃油经济性更优。     

基于改进SA和GA的汽车用HMCVT传动参数优化新方法

为增强液压机械无级变速器(HMCVT)在车辆领域的实用性,提出一种基于改进模拟退火算法和遗传算法的汽车用HMCVT传动参数优化设计新方法。研究以轻型载货车辆为例。新方法考虑传动效率最大化、传动特性匹配车辆设计需求以及轻量化3个方面,采用二级式的方法对某三段式HMCVT进行传动参数优化设计。具体来说,采用遗传算法以传动效率和传动特性最优为目标对行星排特性参数以及齿轮副传动比共10个第一级参数进行优化设计;采用改进模拟退火算法以轻量化为目标对齿轮齿数、模数、螺旋角以及齿宽共33个第二级参数进行优化设计。优化设计结果表明,提出的设计新方法优化效果较佳,能在很大程度上提高HMCVT的设计效率;变速器平均传动效率提高5%;传动特性能较好匹配车辆行驶需求,设计误差为0. 62%;变速器轻量化效果明显。     

基于力矩反馈-位置差型线控液压转向系统控制

针对轮式农业机械的线控液压转向系统的控制包括转向轮转角控制与路感模拟控制两部分,系统控制的协调性非常重要。分析了两部分控制间的耦合关系以及双向控制理论;提出一种融合位置与力矩信息的力矩反馈-位置差型控制方法,根据转向轮的目标转角（转向轮的目标转角由转向盘转角与角传动比理论计算得到）与转向轮实际转角的差值控制路感电机,同时根据驾驶员的作用力矩控制电液比例伺服以驱动转向,并完成了台架试验。结果表明：转向盘在不同初始角度下的回正时间约为0.5s,转向阶跃响应稳态误差为0.231°,响应时间为2.265s,正弦跟随误差不大于1.401°,随机输入下的跟随误差不大于4.492°,但在转向盘转向改变时,误差达12.376°,持续时间约0.15s。     

HMCVT段内无级跟踪调速控制研究

为了解决拖拉机在实际行驶过程中,由于马达转速的变化存在响应的滞后,造成各工况下拖拉机的车速并非最优值.设计了HMCVT泵控马达系统转速跟踪控制器,实现马达转速的实时跟踪.建立了HMCVT泵控马达系统的数学模型,采用模糊PID控制器对马达转速进行实时控制.提出了一种改进粒子群算法寻优的方法,对模糊PID控制器的参数进行寻优.根据寻优的最优系数,在MATLAB/Simulink中搭建HMCVT泵控马达系统的仿真模型并进行相关仿真.仿真结果表明:采用改进粒子群算法优化的模糊PID控制器能够很好地实现马达转速的跟踪控制,跟踪误差以及超调量很小,同时在系统受到外负载扰动时表现出良好的跟随特性.研究结果为制定拖拉机HMCVT的最佳燃油经济性和最佳动力性的段内控制策略提供了理论参考.     

改进SA-SP算法的路面不平度信号压缩感知采集研究

为大幅度减少采集路面不平度信号的存储空间,提高采集速度,基于压缩感知理论针对标准路面的不平度信号进行压缩采样和重构。首先验证了B级路面不定度信号在频域下的近似稀疏性,并进行了信号的压缩采样。针对现阶段凸优化方法和常用的三种贪婪算法的不足,提出一种改进的模拟退火算法与子空间追踪算法相结合的稀疏度自适应匹配追踪算法,利用改进的模拟退火算法快速搜索匹配最优的稀疏度,并采用子空间追踪算法快速重构信号。仿真实验对比五种重构方法,结果表明,凸优化方法精度较高,耗时过长;OMP算法和SP算法耗时极短,但需要预先进行实验来估测信号的稀疏度,实用性低;SAMP算法能实现稀疏度的自适应匹配,但匹配的误差较大,且耗时较长;提的新方法具有良好的精度和较快的执行速度,R-squares和耗时的均值分别为0.9837和2.77 s,稀疏度估测效果较好,且采样点数的增加不影响算法重构信号的速度。     

基于LabVIEW同步控制技术的数据采集平台设计

基于虚拟仪器的数据采集系统设计中,如何有机地集成采集、分析和处理环节,使其精确、同步、协调运行,是个关键而又经常被忽略的技术问题。从试验角度出发,构建了一个利用同步控制技术结合事件驱动的仿真平台,按照时序和次序要求,进行模拟数据信号的在线仿真调试,能够为设计试验用的DAQ采集分析模块提供参考依据。     

基于功率跟踪式约束的发动机开关控制方法

针对传统控制方法控制精度低,且在一定程度上容易出现开关实际功率超过发动机可提供功率的情况,提出一种新的基于功率跟踪式约束的发动机开关控制方法。确定发动机开关控制过程中的最大功率。为了便于后续发动机开关控制的分析,介绍了开关支路的功率表达式。构建某支路在其它支路断开情况下的功率跟踪式约束。将功率跟踪式约束转化为适于发动机开关控制的形式。在功率跟踪式约束的条件下,将发动机滚转通道看作一个双积分环节。对发动机启动时间与运行时间进行调整,使其和开关力矩达到一致效果,实现开关控制。在控制量低于设定值的情况下,给出开关控制改进过程。实验结果表明:所提方法控制精度高\收敛性佳,能满足发动机对开关的要求。