应用AMESim双转向器全液压转向系统特性分析

为全液压转向系统设置双转向器可以解决大排量需求的问题,但此种布置会影响系统的动态响应特性,因此分析系统的可行性。根据某自卸车全液压转向系统的结构特点,对单转向器系统的关键参数进行分析和设计,获取各参数的数值;根据车辆转向参数的需求,对转向系统的压力损失和温升进行校核,以验证系统可否满足需求;根据前述分析,采用AMESim搭建分析模型,通过转角输入验证模型准确性,并验证负载、输入变化对系统特性的影响;基于转向系统试验台,通过输出特性分析,对前述设计和分析模型进行验证。结果可知:双转向器系统压力损失满足要求,最高温升控制在56.8℃,控制在系统要求的范围内;影响双转向器系统输出特性和油液流量的因素主要是方向盘转速和系统负载,其他因素基本无影响,仅对系统的响应时间产生影响;试验测试平台获取的角速度阶跃输入下的,转向器输出口压力、流量放大器输出口流量与仿真分析结果误差控制在5%以内,表明分析模型和结果的可靠性,为此类分析设计提供参考。

基于仿生原理的六足机器人研制

六足机器人是一种仿生机器人,受到自然界昆虫的启发,具有良好的适应性和灵活性。该机器人设计采用六条腿进行移动,能够在各种复杂地形中行进,并具备稳定性和携带装备功能。通过仿生原理,结合机器人技术和生物学知识,通过持续研制和实验,拓展其在探索危险环境、灾害救援和科学研究等领域的应用。

基于力矩反馈-位置差型线控液压转向系统控制

针对轮式农业机械的线控液压转向系统的控制包括转向轮转角控制与路感模拟控制两部分,系统控制的协调性非常重要。分析了两部分控制间的耦合关系以及双向控制理论;提出一种融合位置与力矩信息的力矩反馈-位置差型控制方法,根据转向轮的目标转角(转向轮的目标转角由转向盘转角与角传动比理论计算得到)与转向轮实际转角的差值控制路感电机,同时根据驾驶员的作用力矩控制电液比例伺服以驱动转向,并完成了台架试验。结果表明:转向盘在不同初始角度下的回正时间约为0.5s,转向阶跃响应稳态误差为0.231°,响应时间为2.265s,正弦跟随误差不大于1.401°,随机输入下的跟随误差不大于4.492°,但在转向盘转向改变时,误差达12.376°,持续时间约0.15s。

基于LabVIEW软件的电动液压助力转向台架测控系统设计

针对电动液压助力转向试验台架的功能要求,利用LabVIEW软件与通用数据采集卡设计了台架测控系统。该系统综合运用数据采集卡及串口数据通信功能,在对方向盘转角、转矩及液压缸压力数据采集的基础上,通过与电动液压泵控制器的数据通信实现了对电动液压泵转速、电流数据的接收及电机目标控制转速命令的发送,较好地模拟了电动液压变助力转向系统的工况。试验运行表明:系统能有效控制电动液压泵的运行及实现试验数据的采集,各项功能正常运行,达到了设计目标。

基于模糊控制的EPS车辆操稳性仿真与台架试验

电动助力转向系统(EPS)直接影响到汽车的操纵稳定性。建立了汽车二自由度动力学模型和EPS模型,包括转向盘和转向柱输入轴子模型、电动机模型、输出轴子模型和齿条子模型,设计了EPS模糊控制系统结构及其控制策略。模糊控制器依据汽车行驶速度、转向盘操纵转矩与理想操纵转矩之差及其变化率得到助力转矩。进行了转向盘转角角阶越输入仿真计算和EPS台架试验验证,经过模糊控制的EPS车辆最大操纵转矩下降了42.74%,提高了车辆转弯时的操纵轻便性,结果证明了模型的正确性和控制策略的有效性。

E-ECHPS用电磁转差离合器建模与性能研究

为了解决液压助力转向系统(HPS)助力特性单一、无功损耗高的问题,提出了基于电磁转差离合器(ESC)的兼顾操控与节能的电控液压助力转向系统(E-ECHPS)。ESC是整个系统的关键部件,为了研究其性能,建立了ESC的数学模型并仿真得到了动力学特性,ESC的电磁转矩在转差为600 r/min时达到最大,并且随着励磁电流的增大而增大;建立了ESC的有限元模型,得到了ESC的磁密曲线,通过对磁密曲线进行快速傅里叶变换,得到基波和谐波的百分比分别为75.3%和24.7%,运用短距绕组、分布绕组和斜槽等方法对ESC进行改进,改进后的ESC空载电动势的基波分量为83.9%,正弦度提高了11.4%,表明采用上述方法可以改善ESC的气隙磁场,提高运行品质;最后进行了ESC样机的机械特性、输入—输出特性和输入转速—励磁电流特性台架试验,试验与仿真的对比结果表明ESC模型准确,研制的样机达到了设计要求。

基于LabWindows/CVI的导弹舵机测控系统设计

舵机是导弹控制系统的重要执行机构,为实现对电动及气动多种型号导弹舵机性能的测试,设计开发了一种基于LabWindows/CVI虚拟仪器的测控系统;介绍了该测控系统硬件组成和软件结构流程,软件设计过程中充分利用多线程、数据库等技术,准确快速完成舵机自动化性能测试;应用结果表明:该舵机测控系统工作稳定,测试精度和自动化程度高,满足舵机试验测试精度和技术指标要求,为舵机的性能研究和维修维护提供了良好的测试环境。

汽车液压动力转向器性能测试系统设计

介绍了汽车液压动力转向器计算机测试系统的设计,该系统采用先进的传感器及计算机测控技术,测试软件采用Labview软件平台,实现了从装夹、驱动、数据采集、分析、报表打印等的自动化。该系统操作简单,测试精度高,重复性好。

拖拉机线控液压转向路感控制策略研究

设计拖拉机线控液压转向系统,并介绍该系统的结构与工作原理。在分析拖拉机转向路感特性的基础上,提出路感系统控制策略,设计出内环电流环、外环转矩环的双闭环PID路感控制系统,既保证期望转矩输出的准确性,又保证其输出的柔顺性。选用无刷直流电机作为路感模拟电机,C8051F040单片机作为控制芯片,完成控制器的软硬件设计。在台架上进行路感控制系统的试验验证,结果表明,当实际输出转矩由0阶跃到5Nm时,响应时间较短,平稳性较好;当目标转矩由0逐渐增加到3.5Nm时,实际输出转矩跟随平滑,滞后时间较短,所设计的路感控制系统很好的实现了路感反馈功能,为在拖拉机上的应用具有实际意义。

AMT下线检测试验台设计与开发

随着AMT控制技术的不断提升,如何快捷有效地进行AMT下线检测,成为AMT生产商日益关注的问题。设计并开发了AMT下线检测试验台及测控系统。试验台通过电机将动力由变速器输出轴输入,由惯量飞轮模拟整车惯量,从而模拟车辆稳速行驶时的工况,实现对变速器总成不同转速下的换挡测试。试验台测控系统采用Modbus协议实现了对变频器的控制,采用UDS协议实现了上位机与TCU的通信。测控系统采用LabVIEW开发,该软件在人工监控下,能自动完成变速箱的装夹、检测和拆卸,操作简便,为AMT的批量生产和检测节约了成本。

动力转向器性能试验台测试系统

设计了汽车液压助力转向器性能测试试验台。系统应用先进的计算机测控原理与信息技术,采用微机控制液压系统和伺服电机系统来模拟转向器在现场的工作状况,实现了驱动与加载方式的自动化。系统性能稳定、操作简单、测量速度快且测试精度高。

旋转导向钻井工具试验台加载控制系统的研究

为了测试在实际钻井过程中钻井工具的工作性能,研制了旋转导向钻井工具性能测试试验台,并开发了一种加载控制系统,应用于试验台模拟加载装置。该试验台主要用来模拟钻井工具在实际钻井过程中所受的扭矩和轴向力。根据其数学模型分别建立了模拟加载装置的液压缸、磁粉制动器和比例溢流阀的传递函数;运用模糊推理方法使用模糊自适应PID控制器计算出输入和输出之间的关系,进行PID参数的最佳调整;然后应用Matlab软件中Simulink模块将所设计的控制方法与常规PID控制方法的仿真结果比较。分析结果显示:模糊自适应PID控制方法具有更快的响应时间、更强的抗干扰能力;设计的模糊自适应PID控制方法提高了指向式旋转导向钻井工具试验台控制的灵敏度,满足对试验台较高控制精度的要求。所得结论可为旋转导向钻井工具的性能研究提供参考。

基于PC-PLC的动力转向器实验台测控系统

汽车动力转向器是汽车的核心部件,动力转向器实验台是汽车转向器装配、调试和检测的专用设备,提高其检测精度、自动化程度、工作效率对动力转向器调试、检测有非常重要的意义。本文在原动力转向器试验台的基础上,运用可编程控制器和MCGS技术,完成了动力转向器实验台的测控系统的设计。该系统具有测试过程自动控制、自动测量、数据及特性曲线自动记录、报表输出、报警功能。从计算机模拟仿真实验结果看,系统是可行的。

ZT转向器试验台自动控制系统设计

ZT转向器试验台自动控制系统的核心是可编程控制器,用光电编码器测量转向器输入轴的转角并作为反馈信号,利用PLC的高速记数和区间比较功能实现对转向器试验过程的自动控制,可同时满足各类转向器常规试验及某些特殊试验的要求。介绍了ZT转向器试验台自动控制系统的结构特点及控制原理。

驾驶模拟器硬件在环线控转向试验台开发

针对汽车线控转向系统的控制算法开发和验证,论文基于d SPACE实时仿真系统和相关软硬件开发了驾驶模拟器硬件在环线控转向试验台。对驾驶模拟器硬件在环线控转向试验台的总体方案进行设计,选取实车转向系统、转向电机、直线电机等部件搭建了转向试验台,应用Control Desk和Car Sim RT、Matlab软件开发了转向试验台的监控软件和仿真软件。通过典型工况对硬件在环线控转向试验台进行功能性验证。试验结果证明,该转向试验台具有较好的硬件在环仿真功能。

改善电动助力转向系统动态性能的控制策略

为了改善电动助力转向系统的动态性能,在基本助力控制的基础上引入了电机惯量补偿控制、电机阻尼补偿控制和力矩微分控制。由于电机惯量补偿控制和电机阻尼补偿控制中都需要用到电机转速信号,因此又给出了一种电机转速观测器模型。台架试验的结果验证了上述控制策略能够有效地改善电动助力转向系统的动态性能,减小转向盘力矩的振荡,而且所使用的电机转速观测器的精度也基本能够满足控制系统的要求。

转向器试验台加载系统的惯性力抑制

对汽车转向器试验台的惯量负载进行质量折算,并对试验台的整个系统建立了数学模型。根据结构不变性原理,较好地消除了负载参数、强制干扰等对加载系统特性的影响。对系统进行了建模仿真分析,给出了系统的动态特性曲线,最终得出的补偿后的系统满足性能指标要求。

基于虚拟仪器的减速器试验台测控系统设计

所述减速器试验台是用来对RV(旋转矢量)减速器与谐波减速器关键性能进行测试的试验装备。基于测控技术、虚拟仪器技术,在采用通用硬件的条件下设计了一套既满足试验要求、集成度高,又具有良好人机交互的减速器试验台测控系统。试验台已交付使用,为用户节省了工作成本、提高了工作效率,证明了该减速器试验台测控系统设计的可行性。

基于IAP15W的六轴机械手驱动模块研究与设计

本文设计了一款以IAP15W4K58S4为控制基础的六轴机械手驱动模块。首先,对各机械手以及其相关舵机参数进行测量计算,建立起舵机控制数据模型;其次,设计机械手电路控制方案,利用I2C总线对多路舵机实现控制;最后,通过位置跟踪测试,证实了驱动模块控制的有效性。

汽车液压动力转向器台架试验方法研究

以汽车齿轮齿条液压动力转向器为例,针对该总成空载转动力矩试验、转向力特性试验、逆向疲劳试验、正转耐久试验、温度交变密封试验和噪声试验等6个项目的台架试验方法进行了研究,阐述了各项目的试验目的、试验方法和结果、试验设备的配置及与现有试验标准的差别等,为修订汽车动力转向器行业标准提供了参考和依据。