CVT汽车PID速比控制策略仿真研究

对建立的无级变速传动系模型研究得到速比变化率对整车加速度影响的动态特性,并推得目标速比的理论模型,建立了基于PID的速比控制器,在此基础上建立了整车仿真模型。在不同运行工况下,仿真比较装有CVT的车辆在动力模式和经济模式下的速比变化和整车性能情况。仿真结果与原车型的实际状况具有良好的一致性,验证了文中的仿真模型和控制策略是可行和可靠的,具有参考价值。     

无级变速器速比电液控制系统改进研究

针对常规CVT速比电液控制系统存在的控制精度低与积分饱和等问题,设计了一种改进CVT速比电液控制系统.分析了改进控制系统的控制原理;基于导磁材料饱和特性及漏磁通考虑,提出高速开关阀新型数学建模方法;采用变速积分算法对传统速比控制器进行改进;对改进控制系统与常规控制系统的阶跃速比进行跟踪对比仿真试验.试验结果表明,改进的控制系统减少了CVT速比控制的超调量,缩短了滞后时间,提高了CVT速比控制系统的性能.     

基于驾驶员驾驶意图的混合动力汽车能量管理策略研究

驾驶员的驾驶意图和风格识别是确定汽车(特别是混合动力汽车)控制策略的理论基础。基于高精度驾驶意图识别的能量管理策略可以合理切换发动机和电机的使用时机,从而在提升驾驶员操作体验的同时降低车辆百千米油耗和排放量。使用实测道路数据构建了驾驶意图识别模型,基于Cruise搭建了单轴并联式混合动力汽车模型,并根据模糊控制理论基于Simulink构建了模糊控制策略。在NEDC工况下分别应用三种驾驶风格控制策略和综合控制策略进行联合仿真,验证了模糊控制策略能够将SOC值控制在合适的区间,提高汽车的经济性、排放性。     

金属带式无级变速器硬件在环仿真系统

采用系统辨识方法,建立了金属带式无级变速器(CVT)速比控制电磁阀、夹紧力控制电磁阀和离合器控制阀响应模型,并采用试验数据与理论分析相结合的方式建立了CVT速比响应模型与发动机及整车的响应模型.在该模型基础上,建立了CVT整车系统硬件在环仿真测试台.采用某国产CVT样车进行了实车试验,并将与实车试验相同的控制参数施加到...     

混合动力汽车动力传动系参数设计

根据整车控制策略和自动无级变速器（CVT）特性，以满足整车动力性指标为前提，从最大限度地降低电机、电池组容量和燃油油耗的角度，对装备CVT的并联型混合动力汽车的发动机功率、交流感应电动机特性、主减速器速比和转矩合成器速比等参数的设计依据及其匹配进行了研究。     

基于神经网络的混合动力汽车驾驶意图识别方法

建立了基于Takagi-Sugeno模型的模糊神经网络。通过对模糊神经网络进行训练,生成了驾驶意图模糊推理规则。从仿真结果可以看出运用本方法得到的模糊推理规则可以很好地识别驾驶意图,并且基于驾驶意图识别可以有效地优化混合动力汽车的控制策略,从而进一步提高混合动力汽车燃油经济性。     

双金属带传动无级变速器设计与仿真

为进一步提高金属带CVT转矩承载能力,扩大CVT的应用范围,设计了一种双金属带式CVT。分析了双金属带CVT的运动及动力学传动特性及变速器传动效率;建立了液压控制系统简化数学模型并分析了系统稳定性;建立了基于某车型的双金属带无级变速器AMEsim整车仿真模型并进行了PID参数整定。结果表明：设计的液压系统较好解决了速比同步控制问题并具有良好的速比控制精度,与单金属带CVT相比,可实现相同带轮夹紧力条件下变速器转矩承载能力倍增,验证了该结构CVT及液压控制系统的可行性。     

无级变速器速比控制阀动态性能仿真与优

提出了一种基于改进粒子群优化算法的无级变速器速比控制阀动态性能优化方法.首先通过机理分析的方法建立了速比控制阀的动态模型;然后根据无级变速器速比控制阀的使用要求,在考虑响应时间、超调量及节能等指标的基础上,确立了一个综合的优化目标函数;最后根据确立的目标函数,结合仿真模型,通过改进的粒子群优化算法对速比控制阀的结构参数进行了优化.试验结果表明经过优化的速比控制阀各项动态性能指标均优于原型阀,其中压力上升时间缩短了100ms,超调量下降了0.05MPa,更适用于无级变速器.     

混合动力汽车用新型无级变速传动系统的研究

在分析现有行星齿轮机构无级变速方案的基础上,提出了一种新型无级变速传动(CVT)系统.该系统具有既变速又变矩、速比变化范围大等特点,能有效降低对电动机功率的需求且适合轻、中、重各类混合动力汽车(HEV)应用.阐述了该系统的组成和工作原理,分析了其速比无级变化的实现条件.并揭示了调速电动机传递功率的变化规律.     

基于ANSYS的烟草收获机CVT系统有限元分析

CVT系统在烟草收获机中的应用,实现了收获机良好的驾驶平顺性能,CVT系统的工作状态将直接影响收获机的工作性能。本文基于ANSYS对烟草收获机的CVT系统在工作状态下的皮带、锥轮和主轴进行有限元分析,计算得出应力和变形结果,为CVT系统的优化提供依据。     

基于模糊逻辑控制的自主导航采摘机器人避障设计

为了提高采摘机器人自主导航的环境适应能力,提出了一种基于改进的遗传算法的模糊学习逻辑控制方法,提高了机器人路径规划的能力和效率,缩短了路径规划所用时间。该方法以传感器测得的障碍物距离、轮转速和目标地点方向作为输入量,左右驱动轮的速比作为输出量,控制机器人的移动路径和方向。为了使机器人规划的路径尽量短,达到节能的目的,引入了改进的遗传算法,使用修正项对遗传算法进行改进,建立了适应度函数的基本模型。最后,对采摘机器人的性能进行了测试,通过测试发现:机器人可以成功地躲避障碍物,且能够完成最短路径规划,规划反应时间短、可靠性高。     

金属带式无级变速器的速比控制

在分析了速比控制阀特性的基础上，考虑到无级变速传动系统的复杂性，设计了模糊控制器，开发了基于速比反馈的速比控制系统，并进行了台架模拟试验。试验结果表明，实际速比能够较好地跟踪目标速比的变化，所设计的控制系统能够满足实际控制的需要。     

基于工况偏差在线计算的PHEV能量补偿控制方法

针对车辆真实工况与标准工况实时偏差导致的整车能量管理性能下降问题,提出一种基于工况偏差在线计算的插电式混合动力汽车(PHEV)能量补偿控制方法。根据车辆工况识别结果建立实际工况与标准工况之间偏差的数学表达式;以油电耗比为指标函数,构建能量管理系统控制偏差数学模型,给出工况偏差与控制偏差函数关系的离线建模方法;在此基础上,以工况偏差为输入,以控制偏差为被控对象,设计能量补偿模糊控制器,给出控制偏差的模糊控制规则和动力补偿分配权值。基于某控制策略对本文所提出的方法进行仿真验证,结果表明:所提出的能量分配补偿控制方法能够进一步降低整车燃油消耗,进而提升PHEV能量管理性能。     

静液压传动车辆的复合控制

针对柴油机为动力的静液压传动车辆设计了由两个模糊控制器、一个模糊自适应PI控制器和一个PID控制器组成的复合控制系统,并利用柴油机外特性曲线对柴油机工况进行优化,使柴油机根据静液压系统的功率需求自动进行调速,解决了使用中柴油机过载保护,利用柴油机转速补偿车速和静液压传动系统的时变非线性控制等问题。仿真与试验证明：该复合控制方式提高了以柴油机为动力的静液压传动车辆控制特性和系统匹配性能。     

阿克曼转向农业机器人的多级模糊控制避障

针对大田作业农业机器人避障问题,引入多级模糊控制策略,通过三角信息融合法处理超声波阵列信息,并采用齐次坐标变换获取全局坐标系下的障碍物信息,将其分别作为主、子模糊控制器的输入。主模糊控制器实时调整子模糊控制器的量化因子和比例因子,子模糊控制器通过模糊推理获得农业机器人的几何中心速度和等效前轮转向角,并依据阿克曼转向原理协调分配四轮驱动速度和转向角度。仿真实验表明:该控制方法能够使农业机器人规划的从起始状态到目标状态的无碰撞路径更加平滑,同时使农业机器人避障所需步数减少13%左右。     

拖拉机液压机械无级变速箱控制与交互系统

为了满足拖拉机各种作业工况下的行驶速度及动力需求,对拖拉机液压机械无级变速箱的控制与交互系统进行了研究。首先,针对自主研发的某新型液压机械无级变速箱,简要阐述了其液压功率分流机构与无级调速原理,明确了被控对象与控制量。而后,对变速箱的无级调速与负载自适应控制进行了研究,一方面,提出了变速箱速比的点位控制方法,将变速箱速比在全程范围内划分为96帧,作出每一帧与变量泵励磁电压、变量泵流量方向电磁阀、离合器电磁阀的动作关联查询表,通过程序指针的顺序移动实现无级调速与段位切换;另一方面,基于发动机功率控制的要求,提出了一种负载自适应速比调整策略,给出了相应的模糊控制表,并分析了该算法在不同段位区间内的性能;而后,阐述了无级调速拖拉机的交互挡杆与变速箱电子控制单元设计;最后,基于所开发的控制系统进行了拖拉机加速和负载自适应调整试验。研究结果表明,点位控制时拖拉机的速比调节过程较为稳定,属于开环控制;负载自适应控制时的变速箱速比完全取决于负载变化,属于反馈控制。研究结果表明,所设计的控制系统可以很好地对拖拉机液压机械无级变速箱实施控制。     

无级变速传动系统的模糊控制

设计了无级变速系统的模糊控制器,建立了简化的无级变速传动系统的动力学模型。考虑到系统模型的时变非线性特性、输入和输出之间的耦合特性以及复杂的运行工况的影响,给出了一种新的带有参数自调整的模糊－PI控制算法,利用该算法设计的模糊控制器使无级变速传动系统获得了良好的控制效果。仿真结果表明,该算法是可行和有效的。     

基于机器视觉和北斗定位的小麦变量喷雾系统研究

针对传统植保喷杆喷雾机作业时各喷头以同等药量喷洒的方式导致农药浪费、利用率低和污染环境等问题,以生长前期的小麦为研究对象,设计一种基于北斗定位系统和机器视觉的小麦变量喷雾作业系统。通过双平面高度投影法完成对感兴趣区域获取,研究了速度、植株密度对喷雾的影响,提出变量喷雾流量的控制方法。在定位系统规划的目标区域内,通过机器视觉处理实现变量喷雾,试验结果表明,相同机组速度下,植株密度稀疏区相对植株密度正常区的平均雾滴覆盖率平均减少12.06%;相同植株密度下机组前进速度0.75 m/s相对1.50 m/s的平均雾滴覆盖率平均增加3.94%。在满足喷雾标准的情况下,可以在不同速度、不同植株密度下实现变量喷雾。为验证目标区域边界行驶速度对等级变换准确度,进行定位传感器实时判断在目标区域边界喷头相对位置并控制开闭,试验结果表明,在行驶速度为0.50 m/s时准确度最高,区域边界行驶超出量误差平均值为48.72 cm;为验证行驶方式对喷雾等级变换准确度的影响,使用北斗定位系统在目标区域边界开展行驶方式对喷雾等级变换准确度的影响试验,试验结果表明,驶入目标区域超出量误差平均值为7.20 cm。     

基于模型预测控制的多电机驱动系统能量最优分配策略

为了解决传统电动汽车单电机驱动系统高效区无法覆盖汽车行驶工况点的问题,提出了一种基于模型预测控制的纯电动汽车多电机驱动系统能量最优分配策略。首先,以整个多电机驱动系统为研究对象,建立了电机模型和汽车纵向动力学模型,并讨论了采用高效区不同的前后轴电机时提高整车效率的方法。其次,通过台架实验标定出电机在特定转速-转矩工作点的效率,通过引入前后轮驱动力分配比α,将两张电机的效率图转换为整车的车速-驱动力效率图。再次,对模型预测转矩控制下的永磁同步电机系统进行了理论分析与仿真验证。最后,通过硬件在环实验,验证了能量最优分配策略对整车效率以及续航里程提升的有效性。     

变速条件下农业机械路径跟踪稳定控制方法

为提高农业机械(农机)路径跟踪控制在不同速度条件下的稳定性和鲁棒性,提出了基于链式系统模型和小范围稳定性分析优化的直线路径跟踪控制方法。首先,根据几何约束建立农机非线性运动学模型,并基于链式系统模型将其转换为线性链式系统,进而对系统的误差项进行线性组合,得到农机路径跟踪控制方法;然后,基于控制方法在平衡位置小范围的稳定性分析,对控制方法进行优化,使得农机路径跟踪控制在平衡位置小范围的稳定性与行驶速度无关;最后,以水稻穴直播机为实验平台开展了直线跟踪对比实验和农机作业实验。结果表明,相比于PID控制方法,本文控制方法在3种不同速度下均能保持直线跟踪控制的稳定性,并且具有较高的控制精度。同时,本文路径跟踪控制方法的稳定性与行驶速度无关,农机作业的行驶速度在0. 4～2. 0 m/s范围内均能实现稳定控制,平均绝对误差均值为0. 047 m,最大绝对误差为0. 128 m。