混合电磁悬架作动器设计与试验

为了解决车用线性电磁作动器(直线电机)可靠性差的问题,设计了一种将直线电机与液压阻尼器集成的混合电磁作动器。采用改进天棚控制策略进行性能匹配,对混合电磁作动器的性能参数进行优化,得到天棚阻尼系数、被动阻尼系数以及直线电机需要提供的峰值电磁推力,并以优化得到的峰值电磁推力为优化目标,优化混合电磁作动器的结构参数。根据优化得到的结构参数试制实体样机,对其进行台架试验,包括混合电磁作动器的外特性试验,以及包含混合电磁作动器的混合电磁悬架主动控制试验。试验结果表明,设计的混合电磁作动器用于悬架系统时,能够较好地改善车辆动力学性能,与被动悬架相比,混合电磁悬架车身加速度和悬架动挠度分别降低了23. 35%和14. 97%,虽然轮胎动载荷增加了13. 20%,但根据"3σ"原则,在可接受范围之内,验证了混合电磁作动器样机的有效性。     

履带车辆磁流变半主动悬挂模型参考自适应控制研究

磁流变半主动悬挂系统是一种新型的悬挂系统。基于磁流变阻尼器,设计了一种以理想天棚阻尼控制为参考模型的自适应控制策略,应用Lyapunov稳定性理论推导了渐近自适应控制规律,结合磁流变阻尼器控制力的特点,给出了半主动控制算法;分析悬置质量变化对悬置质量加速度以及动行程的影响,并对悬挂系统在不同控制状态下的响应进行了仿真分析。仿真结果表明,模型参考自适应控制不仅能够很好地跟踪理想天棚控制,并能适应悬置质量等悬架参数因素的变化。     

改进阻尼特性的内置平行双线圈磁流变阻尼器研究

提出了一种内置平行双线圈的磁流变阻尼器。推导了径向流和环形流磁流变阻尼器的压降数学模型。比较了具有串联双线圈的常规磁流变阻尼器和所提出的磁流变阻尼器的阻尼性能。分别对提出的磁流变阻尼器和常规磁流变阻尼器进行了电磁分析,从而验证所提出的磁流变阻尼器的原理并获得其磁路的磁特性。利用数值模拟分析比较了2种磁流变阻尼器的阻尼性能,分析结果表明内置平行双线圈的磁流变阻尼器具有更好的阻尼性能。依据所提出的磁流变阻尼器的结构原理制作了原型样机,通过实验验证了其阻尼性能的优越性。实验结果显示所提出的磁流变阻尼器的最大阻尼力约是常规磁流变阻尼器的1.86倍,等效阻尼约为常规磁流变等效阻尼的2倍。     

变齿距电磁作动器优化设计

针对传统定齿距电磁作动器线性度差的问题,通过磁路分析建立了变齿距电磁作动器的解析模型。在此基础上,分析了气隙、定动子齿宽差、线圈匝数、动子半径等参数对作动器性能的影响,发现定动子齿宽差对作动器的线性度具有重大影响,从理论上揭示了采用变齿距结构实现良好线性度的必要性,并且良好线性度的实现需要牺牲一定的电磁力。为了尽可能提高变齿距电磁作动器的线性度,同时不至于使电磁力降低太多,采用遗传算法对其进行优化设计。结果表明,遗传算法参数设置的不同对优化结果的影响很小,相比于定齿距电磁作动器,变齿距电磁作动器可以实现线性度提高93.08%时,电磁力仅降低8.22%。最后,利用样机试验验证的有限元模型对优化后的方案进行仿真计算,计算结果证明优化后的作动器在0~3 mm位移范围内具有良好的线性性能,同时验证了所建立解析模型的有效性。     

三工作面旋转式磁流变阻尼器设计与实验

设计了一种具有3个工作面新型结构的旋转式磁流变阻尼器,转子2个端面和圆柱面均为工作面,在不增大转子体积的情况下,有效增加了转子工作面积。基于磁流变液与磁芯材料特性,对阻尼器进行了磁路设计,获得了阻尼器的相关机械参数与电气参数。针对阻尼器结构特点,应用有限元法,建立了磁流变阻尼器的有限元模型,并对其进行了电磁场分析,得到了阻尼器模型的电磁场物理量。结合有限元分析结果与磁流变液的本构关系,对磁流变阻尼器的力学性能进行了仿真研究。在此基础上,研制了磁流变阻尼器及其力学性能测试系统,对阻尼器的力学性能进行了实验研究,得到了阻尼器的力矩-转速力学特性以及屈服力矩-电流力学特性。     

复合式电磁悬挂系统模糊PID控制及能耗研究

为研究车辆振动控制及能耗特性,以某型军用越野车辆为对象,设计由电机、齿轮齿条机构及磁流变减振器(Magneto-rheological Damper,MRD)组成的复合式电磁悬挂系统,设计控制算法并对其振动控制性能及控制能耗特性进行分析。首先,对复合式电磁作动器主动出力特性进行台架测试;其次,针对Fuzzy控制缺少积分项,以及在平衡点附近存在盲区的缺陷,设计Fuzzy及PID并联的FPID控制器,并对其控制原理进行分析;最后,以被动悬挂、Fuzzy及PID主动控制为参考,在时域及频域条件下对FPID控制器减振性能及能耗特性进行分析。结果表明,Fuzzy、PID及FPID可分别使车身垂直加速度均方根值降低29.01%、32.08%及41.85%,FPID控制能耗与PID相当,但却避免了Fuzzy控制能耗在频域上分布不光滑的缺陷。FPID控制器设计简单,综合性能最优,适用于车辆工程领域。     

线圈外置式磁流变阻尼器及其磁场有限元分析

提出了一种线圈绕于工作缸外的新型磁流变阻尼器。运用ANSYS电磁场有限元分析模块对其进行了静态电磁场分析,通过求得的磁力线分布与磁感应强度分布验证了新型磁流变阻尼器结构的合理性。根据牛顿流体模型和B ingham塑性流体模型,应用MATLAB软件计算出了新型磁流变阻尼器阻尼力随活塞速度、控制电流变化的关系曲线。     

活塞式磁流变液阻尼器磁场有限元分析

针对磁流变液阻尼器的磁路结构，利用ANSYS软件进行电磁场有限元分析。分析不同结构模型的磁流变液阻尼器的磁场分布，研究了单级磁路与双级磁路在相同激励状况下，所产生的不同的响应。分析活塞结构的变化对磁流变液阻尼器磁场分布的影响，为磁流变液阻尼器的结构设计提供了依据。     

集成电磁悬架的轮毂驱动电动车垂向振动抑制方法研究

针对轮毂电机驱动电动车非簧载质量增大,引起的轮胎接地性和汽车平顺性恶化的问题,提出一种抑制轮毂驱动电动汽车垂向振动负效应的新结构,将电磁悬架集成于此系统,其中轮毂电机通过橡胶衬套与车轮支承轴弹性连接,将轮毂电机用作动力吸振器,抑制车轮垂向振动,提高轮胎接地性。同时,电磁悬架采用直线电机作为作动器,以改善轮毂驱动电动车平顺性。建立了轮毂电机悬置的电磁悬架动力学模型,通过仿真分析了各质量系之间的传递特性和各性能指标(车身加速度、轮胎动载荷)。研究结果表明,采用轮毂电机悬置的悬架系统在频域内能够有效抑制车轮型共振峰,并使车轮型共振频率避免落在人体最敏感区段4~12.5 Hz;在此基础上比较了电磁悬架系统与传统悬架,电磁悬架系统车身加速度降低23.1%,轮胎动载荷下降16.6%,改善了轮毂电机驱动电动车的平顺性和轮胎接地性。最后,在单通道台架上进行了试验,验证了悬置式结构和天棚控制策略的可行性。     

电磁阻尼减振器

磁流变阻尼技术在车辆振动控制方面具有诸多的优越性,本文借助磁流变阻尼技术的特性,从基础电磁感应原理研究电磁阻尼减振器的相关参数。通过线圈感应电流产生的电磁力作为减振器的阻尼力,推导出阻尼系数表达式。通过数学计算得出该减振器的阻尼参数,说明了该减振器应用的可行性。     

电磁阻尼悬架的主动控制与仿真

提出了采用电磁阻尼系统减小悬架系统振动的主动控制方法。通过对带永久磁铁的圆柱形电磁作动器进行动力学分析，得出了有效的控制方案。根据实验数据，采用最小误差法建立了整个系统的传递函数。实验证明，采用数字逻辑控制器和相位提前法控制的电磁阻尼系统能有效地减小单自由度悬架系统的振动。     

25％吡蚜酮悬浮剂防治稻飞虱药效研究

对25％吡蚜酮悬浮剂（24mL佑67m2）与常规对照药剂10％吡虫啉可湿性粉剂（25g／667m2）防治早稻稻飞虱进行药效试验．评价25％吡蚜酮悬浮剂对稻飞虱的防治效果。结果表明：25％吡蚜酮悬浮剂对稻飞虱有较好的防效,可提高水稻产量．减少施药用工,增加经济效益。     

电磁阻尼悬架智能控制策略的研究

通过对电磁阻尼器结构的合理简化和力学分析,建立了电磁阻尼主动悬架系统的数学模型,分析了系统模型及模糊逻辑控制器的设计与实现,并对所设计的控制器的控制效果进行了对比仿真与实验研究,结果表明,在所研究的控制器中不同的控制策略具有不同的特性,其中模糊自适应PID控制器在总体上对电磁阻尼悬架的控制效果较好。     

拖拉机半主动座椅悬架建模及控制研究

为了改善拖拉机的乘坐舒适性,提出了将磁流变阻尼器应用于座椅悬架的新设计思路。为此,利用地面输入模型、磁流变阻尼器模型和传统被动座椅悬架模型建立了新型的半主动座椅悬架模型,并设计了PID控制器和模糊控制器,在Mat Lab/Simulink仿真环境下对半主动座椅悬架与被动座椅悬架进行仿真。仿真结果表明:半主动座椅悬架相比于传统的被动座椅悬架,在减振方面效果明显;而在两种控制方法中,模糊控制效果最佳。     

基于磁悬浮的电磁天平的设计

设计了基于磁悬浮的电磁天平,采用磁悬浮作支点,通过自动参数采集与处理,得出被测物体的重量与电流的关系,从而实现对物体的测量。它能自动调节天平平衡,具有灵敏度、精度较高等特点,能有效的提高测量的精度和效益。     

电磁振动给料器工作特性分析及应用

通过对普通型和三自由度新型电磁振动给料器结构、振动和工作特性对比分析，表明新型电磁振动给料器能满足混合式自动定量包装要求。通过新型电磁振动给料器在农用物料自动定量中应用实验研究，验证了新型电磁振动给料器给料稳定、准确、快捷，在农用物料自动定量中应用是合理、可行的。     

基于ADAMS/VIEW与ISIGHT动力总成悬置系统仿真与优化

动力总成悬置系统的性能参数设计的优劣直接影响到整车的NVH指标,这是整车开发的一项关键技术。以某国产客车为研究对象,在ADAMS中建立动力总成悬置系统的多体动力学仿真模型,并利用ISIGHT多目标优化法对悬置系统刚度进行优化设计。优化后的悬置能有效提高解耦率,从而改善系统的NVH性能。     

车用永磁式缓速器电磁场计算、设计研究

利用ANSYS软件对永磁式缓速器的电磁场进行计算。基于数值计算结果,重点分析了材料区和气隙的磁感应强度的分布特性,并对理论计算结果进行分析,以深入了解其电磁场特性及工作机理,同时还对车用永磁式缓速器电磁场进行了参数设计。     

电磁功率分流混合动力汽车传动控制模式研究

设计了电磁功率分流混合动力系统,此系统采用双转子有刷电动机对发动机进行功率分流调节,可同时起到电磁离合器和无级变速箱的作用。在分析系统结构、工作原理和确定整车控制模式的基础上,基于NEDC循环利用整车仿真模型对控制模式进行了验证,并对整车动力性和经济性进行了分析。结果表明:针对电磁功率分流混合动力系统所涉设计的传动控制模式在各种工况下工作正常;采用该控制模式的整车0～100 km/h加速时间为12 s,满足最大爬坡度的指标,符合整车动力性设计的要求;整车的综合油耗为4.75 L/(100 km),与传统车相比节油率达到41.3%。     

增施硅肥对玉米产量及产量构成因素的影响

为研究硅肥对玉米产量及产量构成因素的影响，以先玉335为试验材料，设置4个硅肥模式，0（CK）、基施硅肥（S1）、喷施硅肥（S2）、基施硅肥+喷施硅肥（S3），分析3种硅肥施用方式对玉米干物质积累、产量及产量构成因素和玉米籽粒品质变化特性的影响。结果表明，硅肥显著增加了玉米干物质积累量，其中，S3处理的穗粗、行粒数、穗粒数、千粒质量和产量显著高于对照组，且产量提高10.33％。和对照组相比，硅肥可显著提高籽粒脂肪和蛋白质含量，降低淀粉含量，同时硅肥处理间没有差异。综上，硅肥基施＋喷施效果最好，能够提高玉米产量、改善玉米品质。