基于Matlab的EPS系统转向特性研究及仿真分析

汽车的转向操控特性主要取决于电动助力转向(EPS)系统的机械结构特性和电气控制特性,从EPS系统的机械结构方面来看,提升其转向特性的空间不大,但EPS系统的控制策略和电气控制方面还是有很大的提升空间。基于EPS系统的工作原理,分析了其力矩传递函数,结合EPS系统转向的动态特性要求,建立了EPS电机的电流控制方程。在Matlab中建立了相应的动态仿真模型,并对EPS系统的转向特性进行了仿真分析。研究了K_P、K_i、K_d参数对EPS系统转向特性响应输出的影响规律,为EPS系统的控制优化提供了技术支持。     

基于改进型PSO算法的汽车转阀参数优化

提出了基于模拟退火(SA)修正的改进型粒子群算法(SA-PSO)的转阀参数优化方法。建立了整车动力学模型、转向系统模型、高速"路感"模型和转阀能耗模型,并对模型进行了验证;给出了低速转向轻便性、高速转向"路感"和能耗的量化指标;提出了以轻便性、"路感"和能耗量化指标的平方和根最小值为目标函数,以各参数取值范围为约束条件的最优化问题;构建了基于模拟退火修正的改进型粒子群优化算法(SA-PSO)的自适应度函数,运用改进型粒子群算法获得了转阀参数的全局最优解;SA-PSO与PSO的优化结果对比表明,SA-PSO的全局收敛性强、收敛速度快;通过优化参数与另外两组参数双纽线、高速中间位置小转角转向、转阀能耗仿真验证了优化方法的有效性和优化结果的正确性,最后分别进行了转阀参数优化前、后的双纽线、高速中间位置小转角转向、转阀能耗试验,结果表明,优化后的转阀使转向轻便性、高速转向"路感"和节能性均得到改善。     

电动助力转向系统全工况建模及试验验证

为克服以往车辆电动助力转向(EPS)模型的不足,结合简化的原地转向轮胎模型和基于Doguff轮胎模型的七自由度整车模型,建立了转向系统转向及回正时的力学模型。为得到车辆的转向力矩和回正性能特性,对无助力转向全工况(原地及行驶条件下)转向操纵转矩和回正的转向盘残留转角进行仿真,试验结果表明所设计的模型可以准确描述转向操纵转矩和回正特性。进而设计了基于滑模变结构电动助力转向控制策略进行助力和回正控制,仿真和实车验证结果表明,基于该模型设计的控制策略可以有效降低驾驶员的操纵转矩和提高车辆的回正性能。     

拖拉机电液耦合转向试验平台设计与硬件在环试验

针对电液耦合转向方案转向特性尚不明晰、转向数据采集和记录困难等问题,提出一种硬件在环拖拉机电液耦合转向试验平台设计方案。平台参数设计过程主要考虑功率损耗,为了满足电液耦合转向系统的性能要求,进行精度设计与量程设计。通过总体参数设计,得到电动助力、液压助力和阻力加载系统的参数计算模型,并基于AMESim建立电液耦合转向系统的控制与机械模型仿真进行了参数优化。通过基于dSPACE以及PXI的硬件在环控制方案,进行了各类转向工况试验验证,验证结果表明：阻力加载模拟系统能根据不同的地面条件、行驶工况等参数实现动态加载,响应速度和控制精度均能实现田间阻力模拟要求;电液助力转向系统能够产生较好的平滑助力,具有良好的转向路感;控制系统能与各传感器硬件协同配合,使拖拉机电液耦合转向试验平台具有良好的响应特性,能够真实还原拖拉机转向过程。     

原地转向阻力矩计算优化和试验验证

为了正确设计汽车转向机构的系统参数,分析了前轮定位参数引起的回正力矩对汽车原地转向阻力矩的影响,提出了在塔布莱克经验公式的基础上,增加各定位参数引起的回正力矩的计算优化公式。经过对3个车型的试验验证,将试验结果与经验公式相比较,试验结果表明,通过对转向阻力矩优化公式的演算及与总齿条力的值进行对比,最大误差3.5%,准确度较好,此公式对转向系统的设计具有一定的指导意义。     

汽车线控转向系统路感模拟方法

线控转向系统取消了传统转向系统方向盘到转向车轮的机械连接,因而转向路感无法直接反馈给驾驶员,为此通过对汽车转向系统路感的理论分析,建立了线控转向系统动力学模型。采用卡尔曼滤波技术对汽车转向系统齿条受力进行估计,并引入电动助力转向系统的助力特性,设计复制电动助力转向系统路感的线控转向系统路感模拟方法。试验结果表明,路感模拟方法可以使驾驶员获得有效的路感信息,提高了汽车的操纵性和舒适性。     

电动助力转向系统的路感强度仿真分析

在EPS系统动力学模型的基础上,从路感和路感强度的角度出发,给出机械转向系统和EPS系统的路感强度,并分析了两者的路感特性。采用仿真的方式,分析不同助力特性曲线对EPS路感强度的影响。针对高速工况下转向路感反馈不足的问题,采用阻尼控制,并分析其路感强度。     

电动助力转向系统机械与控制参数集成优化

建立了电动助力转向(EPS)系统的动力学模型,采用模糊神经网络控制策略进行了系统的控制,在提出目标函数的基础上,用遗传算法对EPS系统机械参数和控制参数进行集成优化。仿真结果表明:采用集成优化方法能使EPS系统的机械参数和控制器参数的匹配更合理,可以提高汽车的操纵性能。     

装载机线控转向路感控制策略

设计了铰接式装载机线控转向系统,在分析装载机路感特性的基础上,提出系统控制策略,并设计了一种基于BP神经网络整定的自适应PID控制器,实现了PID参数的在线调整。仿真和实验结果表明,该控制器可使线控转向系统实现理想的路感特性。     

汽车线控转向系统的结构分析

线控转向系统对传统转向系做了根本性的变革:转向盘与转向轮之间取消了机械连接,而采用路感电机反馈路感,采用转向电机实现汽车转向.分析了线控转向系统的总体结构和功能、人机界面一转向盘和操纵杆、转向机构的形式等.可以为线控转向系统的设计提供借鉴.     

餐厨垃圾固相物料与厨余垃圾混合中温厌氧消化工程中试研究

试验采用有效容积为4 m^3的全混式反应器,在中温(35℃)的条件下,分别进行了单一餐厨垃圾固相物料(S1)、餐厨垃圾固相物料(S1)与厨余垃圾(S2)的混合物料(S3)(混合比为2∶1)厌氧消化工程中试。结果表明,单一餐厨垃圾固相物料(S1)厌氧消化最佳运行工况为进料有机负荷(OLR)为80 kg·d^-1,停留时间(HRT)为50 d;当OLR增至115 kg·d^-1时,其平均容积产气率由2.04 m^3·m^-3d^-1降至2.02 m^3·m^-3d^-1,气体甲烷含量由61.1%降至38.4%。混合物料(S3)日进料量由80 kg提升至120 kg时,平均容积产气率由2.11 m^3·m^-3d^-1升高至2.30 m^3·m^-3d^-1,甲烷含量亦由61.9%升高至63.8%。因此,将餐厨垃圾固相物料与厨余垃圾进行混合可以有效改善物料厌氧性能,其有机负荷以及甲烷产率均表现出明显优势。     

宁波市农产品加工业竞争力分析

该文采用市场占有率、区位商和农产品加工业产值与农业总产值比值对宁波市农产品加工业市场竞争力进行定量分析。结果显示:宁波市农产品加工业的市场占有率呈逐年递减趋势;按区位商分析,2005—2010年宁波市农产品加工业不具竞争优势,并且竞争优势逐年平缓下降;从农产品加工业产值与农业总产值比值的角度分析,宁波市农产品加工业的价值创造力、加工程度远超出全国平均水平。故此需要切实转变农业的发展理念,进一步提升农产品加工业竞争力的重要性认识;发挥政府在提升宁波市农产品加工业竞争力中的作用;规范土地的征用流转,有效地开发和保护土地资源;坚持产地初加工与精深加工相结合,大力培育企业的创新能力,扩大宁波市农产品加工业的产值创造力。      

基于PID控制的拖拉机半主动悬架设计与仿真

以拖拉机为研究对象,提出用半主动悬架代替传统的被动悬架来改善其行驶平顺性。对7自由度拖拉机全车模型,建立悬架数学模型;利用MATLAB/Simulink搭建悬架仿真模型,并为模型引入PID控制模块,在白噪声路面激励下开展仿真试验。通过比较半主动悬架和被动悬架的仿真图线,证明半主动悬架能有效改善拖拉机的平顺性能,提高驾驶员乘坐舒适性。     

农业机械化对宁波市农业生产贡献率研究

根据浙江省宁波市1990—2010年农业和农业机械化相关统计数据,利用柯布-道格拉斯（Cobb Douglas）生产函数和多元回归分析法以及生产弹性原理,测得宁波市在此期间农业机械化对农业产出的年均贡献率为1137%。分析影响农业机械化贡献率的因素可知,通过增加和优化农业机械保有量和结构投入等措施以提高机械化作业水平,将进一步增大宁波市农业机械化的贡献率。      

三轴车辆转向性能分析

建立了多轴车辆定比例转向系统理想模型和多轴车辆侧向动力学模型,通过对两模型定比例转向时的低速转向半径进行比较,验证了多轴车辆侧向动力学模型的合理性.基于该模型,分别分析了定比例转向系统和变比例转向系统的低速转向半径和高速操纵稳定性.结果表明:定比例转向的多轴转向系统低速机动性不够好,且高速稳定性很差;变比例转向的多轴转向系统在提高车辆机动性的同时,还能改善车辆的高速稳定性.     

宁波市农业节水区划中模糊聚类分析与应用

农业节水区划是农业水资源高效利用规划和实施的重要依据。根据宁波市自然与社会情况,选取地貌形态、土壤类型、农业结构、缺水程度等指标组成农业节水分区指标体系,并建立相应评判标准,专家评议确定各项指标权重。采用模糊聚类方法,将宁波市划分5大类型区,针对各类型区特点提出相应的农业节水措施,用于指导农业灌溉和生产。     

汽车动力转向系统的发展

综述了汽车动力转向技术的发展,分别叙述了液压助力转向系统、电控液压转向系统及电动助力转向系统,主要叙述了液压助力转向系统的结构、工作原理和主要控制策略,探讨了汽车动力转向系统的发展趋势.     

基于直流电机与全液压转向器直联的自动转向系统研究

针对农机装备电控液压自动转向系统生产成本高及电动方向盘自动转向系统中控制力矩小、存在自由行程的问题,设计了基于直流电机与全液压转向器直联的自动转向机构及其电控系统,该系统主要包括自动转向执行机构、自动转向控制器和液压转向机构等。自动转向执行机构与原车液压转向机构连接实现自动转向功能,考虑了底盘阿克曼角的自动转向控制器实现车轮转向的精确控制,通过在转向驱动电机输出轴安装电磁离合器和转向柱扭矩传感器实现人工驾驶模式和自动驾驶模式的自动切换。试验结果表明,车轮转角响应平均稳态误差小于0.1°,最大稳态误差为0.158°,±20°阶跃信号最快响应时间达1.2 s,超调量小于1%,可以满足对各种轮式农机的自动导航辅助驾驶转向系统性能的要求。     

转向节转向臂面及锥孔加工夹具设计

基于转向节生产批量大、加工精度要求高、结构复杂、定位困难等特点，分析了转向节的加工工艺并针对转向臂面及锥孔的加工设计了一套夹具。实践证明，该夹具可以满足转向节大批量、高精度、高效的要求。     

轮式AGV纯滚动转向系统设计与无侧滑转向控制研究

为了解决前轮导向AGV的车轮侧滑问题,基于Ackermann转向原理设计了一种变长连杆的双曲柄转向系统。通过推导转向动力学模型,建立了考虑转向阻力矩的左、右前轮转向角闭环控制模型,提出了左、右前轮转向角PID同步控制算法,利用Matlab仿真转向控制模型的动态响应,获得了相关控制参数。以松下PLC为核心,构建了由左前轮转向交流伺服电机、推杆伺服电机、驱动器和编码器组成的AGV转向测控系统,设计了前轮转向系统同步闭环控制流程,实现了满足纯滚动转向原理的左、右前轮转角实时同步控制及转角信息采集。草地路面原地转向及硬质路面S型轨迹转向行驶试验表明,前轮导向AGV转向系统的左、右前轮期望转角与实际转角误差小于0.1°,AGV转向系统近似满足车轮纯滚动无侧滑运动条件,验证了轮式AGV纯滚动转向系统设计和转向控制的正确性与有效性。