基于BP神经网络的柴油发动机特性建模

建立连续的发动机燃油特性和调速特性数学模型作为液压机械无级变速器虚拟试验平台的动力源。根据虚拟平台对不同特性区域的精度需求对柴油发动机不同特性区域的试验数据进行不同的密度选取、乱序和归一化处理,采用单隐层BP神经网络对试验数据进行训练,对比不同隐层节点数网络的训练误差和测试误差,选取误差最小的网络,求解出网络的数学表达式。通过该方法以ISLe310柴油发动机为例建立燃油特性和调速特性的连续数学模型,这两个简单的数学表达式准确反映了发动机万有特性和外特性,连续模型避免了虚拟试验中出现信号的突变和奇异点。通过和经典的最小二乘法拟合得到的最优特性模型进行对比,其具有更小的误差、更强的泛化能力,能够更好地反映柴油发动机的相关特性。     

多组离合器参与的换挡过程混合建模与仿真

在分析多组离合器参与的自动变速器换挡过程特点的基础上，指出该换挡过程是由连续系统与离散系统组成的混合系统，进而提出基于键合图理论的连续系统和基于有限状态机的离散系统的换挡过程混合建模方法。在Matlab／Simulink和Matlab／Stateflow平台上建立了包含多种状态的东方红1302R型橡胶履带拖拉机液压机械无级变速器的换挡过程仿真模型，仿真结果表明该建模方法能很好地模拟自动变速器换挡过程中离合器的动态行为，并通过仿真分析了其对换挡品质的影响。     

双仓串联横流式谷物烘干机设计

为降低烘干机的能耗，设计了双仓串流式谷物烘干机。该机主要由热风炉、引风机、干燥仓、提升机等部件组成。干燥仓由干料仓和湿料仓串联而成。热风相继穿过较干物料层和较湿物料层，热能得到充分地利用。生产试验表明，与现有中小型单仓横流循环式烘干机相比，节能效果明显，物料烘干均匀，适合农民使用。     

联合收割机喂入量实时测试装置

介绍了新颖的联合收割机喂入量挤压力测试原理和方法，喂入量实时测试装置的硬件组成及其工作过程，并通过台架试验结果表明了该喂入量测试装置的性能及实用性。     

液压机械无级变速传动拖拉机虚拟试验平台设计

采用计算虚拟试验技术搭建无级变速拖拉机虚拟试验平台,缓解液压机械无级变速器(HMCVT)研究中实物试验存在的成本高、周期长及试验场地限制问题。以模块化和参数化建模的方法,将拖拉机系统划分为发动机模块、HMCVT模块、中央传动模块及行走机构模块,搭建了虚拟试验平台。采用神经网络建立发动机模型,采用动力学方程建立液压机械无级变速器、中央传动和行走机构模型,采用状态流图(stateflow)建立HMCVT控制模型;应用MatLab的Simlink和Simscape工具实现各个模块的仿真模型搭建,利用GUI工具设计虚拟试验平台控制界面,实现了两种多段HMCVT实例的换段控制过程的虚拟试验。结果表明:两种HMCVT虚拟试验结果与理论分析一致,试验平台对多种HMCVT进行虚拟试验具有有效性和通用性。     

螺旋锥齿轮硬齿面高速铣削与计算机切齿仿真

螺旋锥齿轮副的成形法大轮,利用合适的成形铣刀,在通用的立式加工中心上,可以实现热处理后硬齿面的高速铣削。利用局部综合法可进行整个齿轮副的加工参数设计,并由加工参数得到齿轮副的齿面方程。利用计算机技术可以对轮齿进行图形仿真,并可完成齿轮副的三维造型,为进一步利用有限元软件进行分析打下基础。在加工之前,便可对齿轮副的齿形进行检查,防止齿形发生异常;可以测量齿形数据,以确定高速铣削用成形铣刀的尺寸数据。     

拖拉机液压机械无级变速器设计

设计了一种液压机械无级变速器,该装置由一个单排行星机构、变量泵定量马达构成的液压传动系统和多挡有级式变速箱组成。在分析液压机械传动形式和液压传动类型的基础上,确定了拖拉机的总体传动方案,对液压元件及机械参数的选择方法进行了阐述,分析了变速器的无级调速特性。绘制了理论牵引特性曲线,分析比较了改进前后牵引特性。装有液压机械无级变速器的拖拉机实现了速度的连续无级变化,在任何牵引力时,发动机都在接近于满负荷点工作,从而大大提高了拖拉机的生产率和燃油经济性。     

基于扰动前馈补偿的HMT换段离合器控制方法

液压机械传动装置（hydro-mechanical transmission, HMT）是一种机-液耦合的强非线性系统,在换段过程中存在外界负载扰动和建模误差等因素影响其换段品质。该研究在分析HMT组成及工作原理的基础上,建立了HMT换段过程动力学模型和线性二次型控制模型,提出一种基于扰动前馈补偿的换段离合器控制方法,借助扰动观测器估计HMT换段过程的总扰动,将扰动补偿增益引入控制器的前馈项,实现扰动前馈补偿,并设计了抑制换段过程扰动的控制器。仿真结果表明,与未采用扰动前馈补偿控制相比,扰动前馈补偿控制的扰动值最大降低了48.9%、冲击度降低了27.8%、滑摩功减少了29.6%、换段时间减少了15.3%。最后通过试验验证了所提方法在快速处理换段过程扰动的同时,可较好地提升HMT的换段品质。研究结果可为液压机械传动装置的工程应用提供参考。     

拖拉机多段液压机械CVT的建模及控制仿真

建立了多段液压机械无级变速器(HMCVT)的数学模型,用于控制系统开发。根据HMCVT分流传动和结构多变的特点,将其分解为传动轴系统、变量泵-马达系统、离合器系统和控制系统,运用动力学原理建立了详细的数学方程。应用Matlab仿真软件,构造了多段HMCVT变速过程所有状态的计算模块,仿真了在控制系统作用下无级变速和换段的动态特性。对比试验表明,模型运行稳定、能有效表达HMCVT的动力学特性,可作为无级变速控制算法开发的软件及硬件在环仿真基础。并指出了一些控制系统开发中值得研究的问题。     

农业拖拉机用多段液压机械无级变速器设计

提出一种由单个普通行星排构成的简单高效拖拉机用多段液压机械无级变速器传动结构，分析了变速器的变速特性、转矩特性、平稳换段条件和液压功率分流比，通过装机实例表明其无级变速范围宽，在车辆常用工作速度段液压功率分流比低于20%，在与中耕、犁耕、运输作业对应的高、中、低速度区间可分别实现3个高效率纯机械档，有利于提高车辆的动力性和经济性。