面向离合器接合过程控制的不确定性估计

为解决非平稳随机循环载荷等不确定性因素造成的变速离合器接合过程平稳性问题,提出了面向离合器接合过程控制的不确定性估计方法。以某5t装载机V型工况重载后退作业离合器接合过程为研究对象,通过对其扭转振动方程降阶处理,在构建非平稳随机循环载荷不确定项参数表达与离合器接合摩擦转矩时变模型的基础上,得到离合器接合过程主从动端转速差的不确定性表达。通过变速器参数标定、台架试验及数值仿真,结果表明该方法可实现离合器接合平稳特性分析及不确定项阈值估计。所提出的不确定性估计方法对类似强不确定性离合器接合的鲁棒控制器设计具有参考价值。

非平稳随机循环工况下离合器接合过程的鲁棒控制

针对离合器接合过程存在的非线性、外界干扰和参数不确定等因素带来的接合品质问题,提出了一种离合器接合过程的鲁棒控制方法。首先,以某5t装载机V型工况重载后退换挡离合器接合过程为研究对象,在构建以冲击度和滑磨功为性能评价指标的多目标泛函基础上,依据Pontryagin极值原理和终端约束,求解干扰矩阵中包含参数化非平稳随机项的泛函极值,获得了其时变最优控制律和权值组合下的扭矩最优轨迹。其次,通过变量转换,将时变扭矩最优轨迹转化为非线性离合器液压执行机构参数摄动下的压力跟踪轨迹。最后,采用自适应滑模控制策略以提高系统的跟踪精度和鲁棒性能,并利用Lyapunov理论对其闭环系统的稳定性进行了分析。数值仿真结果表明:该方法能有效地降低冲击度和减少滑磨功,实现了在0.7%误差范围内的最优控制轨迹跟踪。所提出的非平稳随机循环工况下离合器接合过程时变扭矩轨迹优化及其跟踪鲁棒控制的方法,对解决同类问题具有一定的工程借鉴价值。