行车取力发电调速系统集成与散热设计

行车取力发电系统由泵控马达液压基本回路实现恒转速输出,可持续带动30kW大功率电负载。但因装备汽车底盘空间有限、散热条件较差,系统在投入使用前,对现有实验系统进行了集成化设计,综合考虑集成块布局、装车条件、战场环境等多种要素影响,基于AMEsim软件平台,建立系统仿真模型,分析液压系统热载荷分布,指导散热系统的设计。

一种车载行车取力用异步发电缓起建压方法

车载行车取力发电系统用途广泛。采用异步发电机作为行车取力发电机,使用V/F控制发电的策略简单可靠。异步发电控制策略一般采用给固定滑差开环缓起建压。但异步发电系统的快速建压与较小的电压过冲两个指标难以同时满足。针对这个问题,提出一种根据输出电压情况调整给定滑差的变滑差缓起建压的控制方法。通过仿真与实际台架拖动发电机试验验证了所提方法的有效性和工程实用性。

基于模糊PID算法的泵控马达系统恒转速控制

行车取力发电技术的核心问题是实现变转速泵控马达系统输出转速恒定。由于泵控马达系统输出转速存在线性波动现象,为实现其恒转速控制,提出一种权重系数是简单函数的模糊PID控制算法。通过分析含权重系数的模糊PID控制器解析结构,推导出其解析表达式。利用FPGA设计该控制器,并搭建泵控马达调速系统实验平台。对系统输出转速波动进行仿真分析,归纳出系统输出转速波动规律。实验表明在输入转速时变和系统负载突变情况下,系统输出转速波动量最大为80 r/min,超调量小于3.5%,调节时间最大为2 s,达到了国家Ⅲ类发电要求。

大功率泵控马达调速系统控制策略研究

泵控马达调速系统在大功率突变负载作用下的速度控制是决定系统性能的关键因素之一。以30 kW电液比例控制式泵控马达系统为研究对象,利用变量泵上集成的电液比例换向阀控制电流与输出流量间的线性关系,建立基于模糊PID控制算法下的恒转速输出的系统数学模型,运用计算机仿真技术,确立系统控制参数的最优自整定方案。结果表明,当系统在突加30 kW大功率负载时,频率瞬态调整率小于5%,频率响应时间小于3 s,显著提高了系统的瞬态指标。

泵控马达系统恒转速控制器设计与FPGA实现

在行车取力发电系统中,由变量泵-定量马达组成的变转速泵控马达系统的输出转速存在非线性波动现象,保证变转速泵控马达系统的输出转速恒定是行车取力发电系统的关键技术指标之一。为减小非线性波动的影响并实现系统的恒转速输出,提出了一种参数基于转速偏差和偏差变化率的指数函数的非线性PID控制算法,在建立变量泵恒流量数学模型得到流量方程后,利用FPGA完成了此算法的硬件实现,并采用"FPGA+SOPC架构"设计了泵控马达的恒转速输出控制系统。通过分析实验数据得出,该系统在输入转速时变,负载突变的情况下,其定量马达的输出转速波动量最大为60 r/min,超调量小于3.5%,调节时间最大为2 s,性能达到了国家III类发电要求。