基于虚拟样机的交流底盘测功机系统研究

针对传统底盘测功机系统存在的加载精度低和程序繁琐等问题,基于虚拟样机技术构建交流底盘测功机系统。利用ADAMS软件建立交流底盘测功机动力学模型,在Matlab软件的Simulink模块中建立交流底盘测功机控制系统模型,通过Adams/Controls模块完成交流底盘测功机虚拟样机系统搭建,最后基于车辆滑行工况对基于虚拟样机的交流底盘测功机系统进行仿真,并与实车试验进行对比分析。结果表明：所设计的基于虚拟样机的交流底盘测功机系统相比于传统底盘测功机系统,能将检测误差由7.63%降低到1.71%,证明该系统相比于传统底盘测功机系统具有更高的模拟精度,可以代替传统底盘测功机系统进行车辆滑行试验,降低车辆试验的成本,为车辆台架性能试验提供一种新途径。     

基于HLA-DDS复合体系的拖拉机PST分布式虚拟试验系统

针对拖拉机动力换挡变速器(Power Shifting Transmission,PST)虚拟试验系统以单机集中式为主,在系统扩展、模型重用及虚实融合验证等方面存在局限性的问题,建立基于高层体系结构(High Level Architecture,HLA)和数据分发服务(Data Distribution Service,DDS)复合体系的拖拉机PST分布式虚拟试验系统.分析PST虚拟试验系统逻辑结构和硬件结构,在对比HLA与DDS三种集成方案的基础上,确定基于桥接组件的HLA与DDS互连结构.应用元模型理论,建立桥接组件元模型、桥接组件UML模型及HLA与DDS映射规则,开发桥接组件插件,解决虚拟试验系统中HLA与DDS之间的数据交互关键问题.对该系统的数据传输时延和吞吐量进行测试分析,结果表明:当数据量达到4000 KB时,时延为9.1 ms,数据传输吞吐量接近20 Mbit/s,满足拖拉机PST分布式虚拟试验系统时延不超过10 ms、吞吐量不低于15 Mbit/s的指标要求.     

基于异步电机控制的拖拉机传动系统突变载荷模拟

突变载荷是拖拉机传动系统故障的主要诱因,为此提出了粒子群优化(Particle Swarm Optimization, PSO)算法-模糊PI控制与异步电机矢量控制相结合的控制方法,实现了拖拉机传动系统台架试验中突变载荷的模拟。引入Isight优化软件,以时间乘以误差的绝对值积分(ITAE)最小为优化目标,利用PSO算法对模糊PI控制器的量化因子、比例因子进行了优化。最后,将优化后的模糊PI控制器导入到异步电机控制模型和拖拉机传动系统加载试验台进行仿真和试验验证。仿真对比分析表明,PSO算法-模糊PI控制与异步电机矢量控制相结合的控制方法比传统PI控制方法和模糊PI控制方法的突变载荷模拟的最大超调量分别降低了53.51%和42.67%、峰值时间分别减少了42.31%和3.23%以及调整时间分别减少了超过25.20%和16.89%。仿真与试验对比分析表明,仿真与试验变化趋势基本一致,且系统能够平稳运行,因此利用PSO算法-模糊PI控制能够有效改善系统的综合性能。     

纯电动汽车动力系统结构参数与整车控制参数集成优化

为提高纯电动汽车的经济性,提出了一种基于目标工况的纯电动汽车动力系统结构参数与整车控制参数集成优化方法。为了兼顾纯电动汽车的动力性要求,确定动力参数的边界条件,基于郑州某路公交车的实际行驶工况,利用正交试验方法分析了不同整车控制参数对经济性的影响度,选取了5个整车控制参数作为优化目标。利用Matlab/Simulink、CRUISE及Isight这3个软件进行了联合仿真,对动力系统结构参数与整车控制参数进行了集成优化。仿真结果表明：在目标工况下,利用集成优化的方法,纯电动汽车百公里燃料消耗量相比于优化前降低了10.8%;相比于传统的分段优化,优化效能提升了16.9%。