全电调节橡胶带式无级变速器传动的力学分析及试验验证

提出了一种在带式无级变速器(Continuously variable transmission,CVT)中应用双电机分别调节主、从动轮半径以实现速比变化的全电无级调速方案。为了给CVT及其执行机构的设计及执行电机的选型和控制提供理论依据,建立了CVT的力学模型并对CVT传动过程中的受力进行了分析。通过对所建力学模型的仿真计算得到了主、从动带轮动盘轴向力与传递转矩的关系以及两者随速比变化的规律,并据此提出了在执行机构设计中加装预紧助力弹簧以减小伺服电机功率及体积的设计思想。通过对全电调节CVT原理样机的试验测试,验证了全电调节方案的可行性和所建力学模型及求解方法的正确性。     

新型动圈式永磁直线电机样机设计及试验

针对内燃-直线发电集成动力系统对高发电效率、低推力波动、低运动质量直线电机的应用需求,提出了一种新型动圈式永磁直线电机的技术方案,分析了电机的结构特点及工作原理。对电机推力特性、推力密度和发电效率进行了分析及优化,并研制了一台最大推力为4 kN的样机。测试结果表明:该样机25Hz正弦往复运动的发电效率可达95.2%,推力密度为463 kN/m3,且行程范围内无需换向、无明显推力波动,达到了预期的设计要求。     

发动机气道CAD系统的开发

一、概述发动机气道是发动机中的关键部件之一，其优劣直接影一响到发动机及车辆的性能。传统上对气道采用经验设计加上反复试验（一般在稳流试验台上进行）、多次修正的方法进行设计，不仅设计开发周期长，而且较难得到理想的方案。同时，由于气道形状复杂，在工程图纸上难以精确表达，往往只能直接根据实物模型进行制造，这对保证制造的高质量是不利的。近年来，一方面，更多的发动机采用了四气门技术和可变技术，并且柴油机向直喷式燃烧室发展，使相应的气道的设计更趋复杂化，另一方面，对发动机性能更高的要求也促使进、排气道的设计质…     

一种基于超级电容器组串并联切换的储能系统

为满足内燃-直线发电集成动力系统(Internal Combustion-Linear Generator Integrated Power System,ICLGIPS)能量的双向高效流动要求,提出了一种储能系统,采用超级电容器组串并联切换技术和优化设计的双向DC-DC功率变换器(Bi-directional DC-DC Power Converter,BDPC)相结合,实现了低电压值等级电源供电的可变电压系统的设计理念,电源电压和系统电压可以独立变化,使得系统电压可随不同动力装置的需要而改变。新系统可实现双向升、降压变换四种模式的能量控制策略,大大增加了电机的调速范围和可实现能量回馈的速度范围。利用超级电容器组串并联切换技术,实现了电压大范围变化条件下的BDPC的电压比被控制在理想范围内,提高了功率变换和传输的效率。仿真结果和部分实验结果验证了新系统设计的正确性和控制策略的有效性,能量流效率较好地满足了系统的要求。     

机械式自动变速器直线换挡执行器位移串级控制

针对直线换挡执行器控制精度与快速响应之间的矛盾,借助于参考模型的曲线规划能力和线性扩张状态观测器的总和扰动估计能力,设计一种将输入前馈、扰动前馈补偿与误差反馈控制相结合的位移串级控制系统。设计过程基于带宽的概念,从而降低了参考模型设计和控制参数调节的难度。仿真和试验结果表明,提出的参数调节方法是可行的,输入前馈和扰动前馈补偿环节的引入提高了误差反馈控制系统在参数变化和大负载扰动下的控制性能,动态跟随误差小于6.25%,设定时间内稳态误差接近于零,为进一步改善机械式自动变速器换挡品质的研究奠定了基础。     

直驱燃气调节阀的高精度高响应控制策略研究

针对固体姿轨控制系统燃气调节阀在精度和响应上日益提高的性能需求,提出了一种动圈式电磁直线执行器直驱燃气调节阀的方案。通过分析其原理及特点,提出了基于逆系统+PI分段控制的方法:对于整个运动过程采用逆系统控制方案,确保系统快速响应;趋近于目标位移时采用PI控制方法,实现对位置的精准控制。基于Simulink建立了直驱燃气调节阀的仿真模型,并搭建试验系统。通过仿真和试验验证了控制算法的有效性,结果表明:在任意目标行程下的响应时间小于10 ms, 阀芯位移控制精度达到±0.02 mm,控制算法不仅满足高响应和高精度的性能要求,同时还具有一定抗负载扰动能力和对参数变化的鲁棒性。     

通用图形用户界面管理系统的研究

本文介绍了一个通用图形用户界面管理系统的思想和组织结构，并描述了该系统中典型的抽象数据结构及基本组成函数。该系统采用了图形方式下鼠标驱动多级弹出式中文菜单和图符菜单以及对话框、按钮等风格。所开发的图形用户界面管理系统工具包可使用户方便地构造自己所需的图形界面管理系统。     

基于小波包分析的声强计算方法

传统的基于FFT的声强计算方法是分析平稳噪声信号的有效工具，但是它却无法对机电设备发生故障时所辐射出的非平稳噪声信号进行有效的分析。由于小波包分析可以实现非平稳噪声信号在不同频带和不同时刻的合理分离，因此可以利用小波包分析对声强进行计算。文中应用自行研制的噪声自动分析系统对声强的计算方法进行了研究，提出了一种基于小波包信号分析技术的声强计算方法：并通过实验验证了该方法的正确性。该方法不同于传统的基于FFT分析的声强计算方法，可以实现对非平稳故障噪声信号的分析，为机电设备的噪声监测和故障诊断提供了一条研究途径。     

汽车磁粉离合器的设计与控制研究

阐述作为一种新型汽车动力传递部件的汽车磁粉离合器的结构与工作原理、设计要点及其在功率分流式自动变速器上的控制研究。     

基于模糊神经预测的新型电控液驱车辆的能量管理策略研究

在应用了定压网络液压马达控制系统的车辆上,采用神经模糊预测能量管理控制器。根据研究对象,建立了系统的数学模型并利用MATLAB/SIMULINK工具将其实现。在此预测能量管理策略中,首先应用E lm an神经网络对车辆的负载进行预测;利用预测、当前车辆负载信息以及定压网络的状态对发动机进行控制。采用预测能量管理控制器进行了仿真研究。仿真结果表明预测能量管理策略控制在车辆性能的提升上具有相当的潜力,它使车辆的燃油经济性能提升了1.5%~14.2%。