GEAR POSITION DECISION METHOD OF AUTOMATED MECHANICAL TRANSMISSION BASED ON FUZZY INFERENCE

A gear position decision method used in automated mechanical transmission is introduced. The algorithm of the mechod is composed of a driving environment and driver's intention estimator, the shift schedules suit for each typical driving environment and driver's intention situation, and an inference ligic to determine the most proper gear position for the present situation. The estimator identifies the driving environment and driver's intention features which are divided into some typical models. Based on the identified results, the algorithm works out the best gear position. It just simulates the course of driver's making gear position decision when driving a automobile with manual transmission. The test results show that the automated mechanical transmission with the method gives less unnecessary shifting and more proper gear position than common shift schedules.

基于IPSO优化模糊PID的液压变速器转速控制

为了提高液压变速器转速跟踪能力,开发了一种改进粒子群(IPSO)优化模糊PID控制算法。利用Matlab/Simulink分析阶跃负载信号时响应性能差异性,在HMCVT段范围内完成无级调速的控制效果。研究结果表明:负载影响下,系统扰动幅值快速降低55rad/min。受系统闭环反馈影响,在0.1s内重新跟踪输入参数,可以使HMCVT泵控系统1s时间完成马达转速跟踪的功能。本次开发的HMCVT泵控系统可以满足马达转速的准确跟踪效果,具备低超调量、高鲁棒性等优点。

基于模糊PID的开式径向变量柱塞泵控油压机系统特性实验研究

传统的大型油压机的传动系统效率和控制精度较低。在节能降耗、低碳环保的理念下,高精度泵控技术与高性能油压机控制系统的融合问题,目前已经得到了业界的广泛关注。为了提高开式径向变量柱塞泵控油压机系统的位置控制精度,设计了自适应模糊PID控制策略,并对不同工况下的快锻系统特性进行了研究。首先,建立了数字控制增强型径向柱塞泵、开式泵控非对称缸的数学模型,推导了开式径向变量柱塞泵控油压机系统的数学模型,并设计了自适应模糊PID控制器;然后,通过AMESim-Simulink联合仿真,对不同工况下带载快锻系统的控制特性展开了仿真研究;最后,依托0.6 MN泵控油压机实验测试平台,验证了自适应模糊PID的有效性以及快锻系统的控制特性。研究结果表明:在快锻频率为1 Hz、行程为20 mm、负载为1.2×10^(5)N和快锻频率为0.5 Hz、行程为40 mm、负载为2.0×10^(5)N的2种工况下,开式径向变量柱塞泵控油压机引入自适应模糊PID控制系统后,其具有运行平稳、响应迅速的特点,且位置精度误差均小于0.5 mm。上述结果验证了开式径向变量柱塞泵控油压机联合仿真模型的正确性和控制器的有效性。

基于状态反馈的玉米脱粒机液压传动速度控制方法

针对当前玉米脱粒机液压传动速度控制过程中忽视其实时状态反馈,导致玉米脱粒机在外界干扰情况下存在传动加速控制能力下降的问题,提出一种基于状态反馈的玉米脱粒机液压传动速度控制方法。首先,构建玉米脱粒机液压传动模型,对脱粒机的液压传动速度进行测算;然后,设计模糊PID控制器,根据状态反馈增量信息输出控制值调整液压传动速度;最后,构建脱粒机运行观测器,设计脱粒机液压传动状态反馈模块,实现玉米脱粒机液压传动速度控制。实验结果表明:此方法可有效提升玉米脱粒机液压传动速度控制过程的抗干扰能力,提高玉米脱粒机传动加速控制能力。

基于模糊PID控制的大型履带起重机双马达速度同步控制

为了实现大型履带起重机起升系统双马达的同步控制,提出了模糊PID控制策略,即把模糊推理运用于PID参数的整定,来补偿同步系统因非线性和时变性所导致的同步误差。仿真和实验结果表明,与常规PID控制相比,模糊PID控制具有超调量小、跟踪迅速、鲁棒性强等优点,能够较好地适用于起重机双马达速度同步控制。

工程车辆变速器模糊智能控制系统研究

以液力机械式变速器为控制对象 ,开发研制了一种以单片机为控制核心的、应用模糊智能控制的自动控制系统。试验表明 ,该系统可使被控制的变速器根据试验工况 (恒定负载、匀变负载 )实现自动换挡 ,系统工作稳定 ,具有较高的抗干扰能力。

液压挖掘机功率匹配节能控制系统

将发动机、变量泵、控制阀、负载作为一个系统,分析了该系统各环节匹配的原理和方法。以泵出油口压力为依据,实现了动力系统 工况的自适应控制;以转速传感控制方式实现了发动机 泵的功率匹配;以变量泵出口流量为依据,由微机控制调节多路阀阀口开度,实现了负载 泵的功率匹配。克服了以往单纯采用压力或转速控制方式的不足,并采用模糊算法在线实时调整PID控制参数,实现了自适应节能控制。

车辆无级变速器液压系统的模糊控制

研究了金属带式汽车无级变速器机液控制无级变速系统的性能缺陷 ,提出了一种使用电液控制的无级变速方案。模拟驾驶员的思维设计了模糊控制策略 ,并对系统进行仿真分析和试验验证。仿真结果表明模糊控制策略是可行和有效的 ,试验证明采用模糊控制策略误差可控制在 2 .5 %以内。

基于模糊控制的齿轮传动系统振动主动控制与仿真

基于集中质量法建立了由一对渐开线直齿圆柱齿轮组成的传动系统3自由度数学模型.采用一种主动控制结构,使主动控制力以更直接的方式来控制齿轮啮合点由于传动误差而引起的振动.通过压电堆作动器输出的位移控制齿轮轴的弯曲振动,以抑制齿轮传动误差,进而达到控制齿轮传动系统振动噪声的目的.在Matlab/Simulink环境中设计模糊控制器和模糊PD控制器,建立了完整的传动系统径向振动主动控制模型,并对其进行控制仿真计算.仿真结果表明:模糊控制器和模糊PD控制器均能有效抑制系统振动,模糊PD控制效果要优于单纯的模糊控制,采用的控制方法和控制策略在理论上是切实可行的.

纯电动汽车AMT换挡规律及仿真研究

为了实现纯电动汽车机械式自动变速器(AMT)能够准确、快速地换挡,文章以加速时间最优为目标,制定了最佳动力性换挡规律,采用驱动电机工作效率最优为目标制定了经济性换挡规律;基于模糊控制理论制定了模糊逻辑规则判断驾驶员意图,从而确定换挡规律的选择;并利用Matlab/Simulink建立驾驶员模型、车辆动力学模型、换挡模型(包含换挡曲线选择模块)、驱动电机模型及百公里电耗模型,在ECE循环工况下验证换挡规律及测定百公里电耗。结果表明,文中所建立的的换挡规律能够充分保证纯电动汽车的动力性及经济性。

液压传动型风能发电装置的马达速度特性

针对液压传动型风能发电装置的马达转速恒定输出问题,从提高风力发电机输出电压稳定性的角度出发,应用AMESim-Simulink联合仿真的方法,建立了风机模型、定量泵-变量马达液压系统数学模型,并应用模糊控制策略,定性地研究了该风力发电系统液压马达速度输出特性.研究结果表明:该新型发电系统在原理上可行;用液压系统取代传统的传动系统,通过调节模糊控制器,可实现马达稳定的速度输出,从而有利于提高发电机电压的稳定性.该研究内容为提高新型风力发电系统设计品质提供了参考依据.

两挡AMT无动力中断换挡协调控制研究

针对一种纯电动汽车用离合器后置式二挡机械式自动变速器(AMT),提出将同步器布置于变速器第二轴的方案,通过离合器和同步器的切换控制实现无动力中断换挡.为使换挡过程中变速器输出扭矩变化平顺,综合考虑冲击度与滑摩功等换挡性能指标,针对换挡过程的不同阶段,采用相应的换挡协调控制策略:扭矩相时驱动电机扭矩保持不变,同时协调控制离合器扭矩;惯性相时分别采用PID、自适应模糊PID控制电机扭矩使离合器转速差跟踪目标轨迹.基于Matlab/Simulink建立整车纵向动力学模型并进行仿真试验.结果表明:所制定的换挡协调控制策略是有效的,相较于惯性相时采用PID控制离合器转速差,采用自适应模糊PID控制能有效改善换挡品质,换挡过程中最大冲击度和滑摩损失都有所减小,变速器输出扭矩变化平顺无动力中断,整车舒适性有较大提高.

可控起动装置电液伺服系统控制策略研究

电液伺服系统直接影响重型刮板输送机可控起动装置(CST)软起动特性。为了提高CST软起动工作性能,采用模糊PID对控制器进行了设计。应用AMESim和MATLAB/Simulink建立了CST电液伺服控制系统联合仿真模型。仿真分析了软起动和负载突变两种工况条件下的动态性能。结果表明,在相同的输入信号下,模糊PID控制相比于PID控制,正常软起动时响应时间缩短了0.4 s,负载突变时产生的波动峰值减少27.8%且重新恢复稳态的时间缩短了6 s。因此,采用模糊PID控制可以快速调节,具有较好的跟随性能和鲁棒性。

装载机数字液压传动系统换挡策略

针对现有装载机液力传动效率低、液压传动成本高等不足,基于数字液压元件及其控制技术,提出了数字控制静液传动有级自动变速方案。以发动机稳定运转在经济区域内为目标,结合装载机铲掘工况,设计了数字泵和数字马达排量的模糊换挡控制策略,实现了数字泵与发动机、数字马达与变化负载的动态匹配。通过AMESim仿真验证了该方案的可行性,本研究为装载机传动系统设计提供了一种新思路,对其他行走工程机械传动系统设计具有一定参考意义。

直驱式电液伺服转叶舵机定量反馈理论鲁棒控制

针对直驱式电液伺服转叶舵机转动惯量大、时变不确定、水动力负载复杂的特点,提出了一种带有负载力矩观测补偿器的定量反馈理论鲁棒控制器的设计方案。在不考虑负载波动的前提下,解决了直驱式电液伺服转叶舵机由于系统的不确定性和存在干扰而不能准确控制的问题,有效降低了控制器设计的难度。同时,引入负载力矩动态观测补偿方法,对负载力矩进行动态实时补偿,有效提高了控制器的刚度和响应速度。试验结果表明:该控制器能有效地提高直驱式电液伺服转叶舵机的控制精度和稳态误差,具有良好的动态性能和鲁棒性。

汽车自动变速器模拟运行系统的电控设计

自动变速器以其卓越的动力传输特性被广泛地应用于车辆,但因其结构复杂而精密,传统的诊断维修方式远远落后于变速器技术发展为此提出了自动变速器模拟运行系统的研制。根据对自动变速器的结构及其工作过程的研究,设计并制造出检测自动变速器的模拟运行平台,本文特别对该系统的数据采集、功率控制、抗干扰措施及人机对话部分作了详细的描述。

自动变速器模糊换挡及其控制理论研究

以结构简单、传动效率高的电控机械自动变速器(AMT)为研究对象,引入模糊控制技术,将经验知识和数学过程结合起来,根据专家经验建立模糊控制规则,依据自动变速器的实际工况确定输入和输出参数,并对输入量进行模糊化和模糊推理,对输出量进行解模得到模糊控制表,以实现对自动变速器的换挡决策控制。最后进行模糊控制仿真,仿真结果表明,基于模糊控制的机械自动变速器(AMT)对于不同的驾驶条件和运行工况均具有较理想的换挡品质和较强的适应能力。

行星齿轮功率分流式无级变速器液压控制系统设计

针对无带传动的新型行星齿轮功率分流式无级变速器的传动方案,设计液压控制系统,采用两个换挡电磁阀组合控制相关离合器、制动器工作以实现不同基本挡位,利用数字阀控制起步离合器的平稳起步和基本挡与无级变速挡的平稳换挡。该液压控制系统结构简单,控制方便,具有较好的实用价值。

四联滑移齿轮的液压控制机构设计

四联滑移齿轮的液压控制机构是应用于卧式车床的主轴箱的一种变速传动结构,通过液压缸实现四联滑移齿轮在传动轴上的四工位精确定位,从而使调速更精确。液压缸的设计具有双悬伸准停特点,四联滑移齿轮的移动控制平稳可靠。

液压传动型风力发电机马达转速模糊控制研究

以液压传动型风力发电系统为研究对象,针对液压调速回路元件选用的实际情况,建立了定量泵-双变量马达调速系统、永磁同步发电机及风轮的数学模型。采用AMESim软件建立液压调速系统仿真模型,采用MATLAB/Simulink软件建立永磁同步发电机及风轮仿真模型。应用模糊控制方法,分析了液压传动变速恒频风力发电系统马达的转速特性。研究表明,定量泵-双变量马达液压调速系统能实现永磁同步发电机转速稳定控制。