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...     

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。     

基于驾驶意图的无级变速器目标速比确定方

运用模糊数学理论提出一种基于驾驶意图的金属带式无级变速器(CVT)目标速比的确定方法,不需采用传统的经过手动方式选择动力模式或经济模式的方式,即可确定一个在动力和经济模式之间的目标速比.根据基于模糊规则的驾驶意图指数确定的目标速比进行CVT的速比控制,以达到按照驾驶意图来兼顾汽车的动力性和经济性能,从而避免了传统模式选择过程中速比突变导致传动系统的冲击、振动和发动机颤动,且能够根据驾驶员的驾驶意图进行调整,提高了驾驶操纵性.最后根据目标速比控制策略设计了控制器,并通过试验验证了目标速比确定方法的适用性.     

拖拉机液压悬挂耕深电液控制系统设计与试验

从拖拉机液压悬挂耕深电液控制系统原理出发,设计了一种以电液比例阀为主控制阀的耕深电液控制系统,建立该系统数学模型,分析其位控制和力控制特性,并进行了试验验证.试验结果表明:采用耕深电液控制系统,其位控制过渡时间为0.65 s,静差为±1.5 cm;力控制调节时间为7.5 s;力位综合控制耕深为20cm时,耕深的波动范围为±1 crn.能够满足农机具田间作业时耕深的控制精度和稳定性要求.     

基于半实物仿真的丘陵山地拖拉机电液悬挂控制试验

针对丘陵山地拖拉机电液悬挂控制系统田间试验困难、可重复性差等问题,基于半实物仿真技术开展电液悬挂控制系统试验研究。首先通过对试验拖拉机和悬挂作业装置进行受力分析,建立了丘陵山地拖拉机整机动力学模型、铧犁体的土壤阻力模型和拖拉机悬挂装置动力学模型。然后对丘陵山地拖拉机电液悬挂系统横向仿形控制、位控制、牵引力控制以及力位综合控制的系统原理进行了分析,设计了丘陵山地拖拉机电液悬挂模糊PID控制器。之后搭建拖拉机电液悬挂控制系统半实物仿真试验平台,开发电液悬挂控制系统,开展电液悬挂系统仿地形控制、力控制、位控制和力位综合控制等试验,对比分析模糊PID控制和经典PID控制方法性能。试验结果表明,模糊PID控制性能较好：在位置控制模式下,模糊PID控制无超调,控制系统响应时间为0.6s,较经典PID控制提高约33.3%;耕深控制系统稳态误差约为0.05cm,较经典PID控制降低约50%;在力控制模式下,模糊PID控制耕深的跟随误差最大值为0.38cm,标准差为0.17cm,较经典PID控制分别下降了64.5%、39.3%,验证了所开发的电液悬挂控制系统的有效性。     

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。     

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。     

NI PXIe嵌入式电液伺服同步系统设计

为了合理选择控制方法和测控系统以提高电液伺服同步系统同步精度,基于同步系统多回路特性,针对控制方法改进提出了在各回路中添加控制器进行信号预处理;采用基于NI PXIe嵌入式平台的测控系统,结合PXIe-8133嵌入式实时控制器与PXIe-4300同步采集卡,在高速采集的同时提高液压系统的同步特性;PC端采用LabVIEW编写试验台的测控程序,实现系统的精确控制与数据的实时采集及后处理,并对两缸同步电液伺服系统进行初步试验研究,实现了液压系统数据的同步采集和实时控制.结果发现,两缸同步的系统误差由0.40 mm减小至0.15 mm,取得了良好的控制效果,达到了设计要求.设计体现了嵌入式测控平台兼具高速性与可靠性的优势,在同步系统控制中具有优越性,可以有效提高圆筒阀与调速器控制系统的同步精度.     

农机电液控制系统的故障表现与维修技术

电液控制系统是农业机械领域控制电液运动的关键系统.随着自动化、数字技术、通信技术的发展,电液控制系统正向数字化、集成化、智能化方向发展,以满足工业4.0的要求.系统阐述了农业机械电液控制系统及其相关技术的发展现状,讨论了通过传感器或间接采集技术进行农机电液控制系统状态采集的三个方面,以及通过数据交互和故障诊断进行在线维...     

丘陵山地拖拉机电液悬挂仿形控制系统研究

针对丘陵山地拖拉机作业地形复杂，传统电液悬挂控制系统地形适应性差的问题，设计了一套横向姿态可调的丘陵山地拖拉机电液悬挂仿形控制系统。根据丘陵山地拖拉机仿形控制作业需求，在传统悬挂结构基础上加装一个液压驱动旋转装置，设计了一种仿形悬挂机构，基于液压多点动力输出技术设计了带有负载反馈的闭心式液压控制系统，并提出了一种基于带死区的经典PID算法的控制方法。通过对阀控非对称液压缸工作原理的分析，建立了其数学模型并推导出仿形控制系统的传递函数，运用Matlab/Simulink建立了电液悬挂仿形控制系统的动力学模型并进行了仿真分析，仿真结果表明，系统在0°~11°阶跃信号的作用下，调整时间约为0.4s，几乎无超调，系统稳定后农机具横向倾角约为11.1°，稳态误差约为0.1°，仿真结果验证了该控制算法的有效性。通过对传统拖拉机的液压悬挂装置进行改装，将原来的手柄操纵式液压悬挂装置改装成带有虚拟终端的电液悬挂控制系统，搭建了仿形控制试验台并进行了室内台架试验，试验结果表明，系统调整时间约为2.2s，几乎无超调，系统稳定后农机具横向倾角约为11.2°，稳态误差约为0.2°，在系统允许误差（0.5°）范围内，试验结果验证了所设计的丘陵山地拖拉机电液悬挂仿形控制系统调节的快速性与稳定性，满足拖拉机等高线坡地作业需求。