金属带式CVT速比控制的仿真与试验研究

针对装备金属带式无级变速器(CVT)的整车,建立了无级变速传动系统数学模型.以无级变速汽车动力性和经济性相协调为目标,设计了Fuzzy-PI复合速比控制器.采用Fuzzy-PD控制策略和Fuzzy-PI复合控制策略对汽车起动工况进行了仿真分析,对装备金属带式CVT的某轿车进行了起动工况的模拟试验.结果表明,Fuzzy-PI复合控制策略优于Fuzzy-PD控制策略,速比的试验结果与理论数据一致,说明所建模型合理.     

CVT分段参数自调整PID速比控制研究

针对CVT速比控制的特殊要求,在综合考虑常规PID控制经验及控制效果的基础上,设计了分段参数自调整PID速比跟踪控制器。建立了装备CVT系统的整车动力学仿真模型,并利用Matlab/Simuink工具进行了起步、加速和坡道行驶等典型工况的仿真研究。结果表明,该控制器具有较强的鲁棒性和解耦能力,以及良好的动态响应能力和较高的稳态控制精度。     

CVT速比响应特性的实验研究及其应用

鉴于现有速比变化率和稳态速比特性公式均包含主动轮压力参数,而量产CVT并未安装主动轮压力传感器,难以为速比控制算法的设计提供依据,对量产CVT进行速比响应特性实验,建立不依赖于主动轮压力参数的速比变化率经验公式和稳态速比特性表。提出了基于速比响应特性的控制算法,不同于以误差作为唯一输入的常规控制算法,该控制算法根据系统压力和目标速比计算控制量,补偿系统的非线性,提高各工况下控制性能的稳定性和一致性。     

模糊PID控制仿真研究

模糊控制对一些非线性、时变性的控制系统具有较强的适应性,但它的稳定控制精度相对较差一些。常规的PID控制具有算法简单,稳定性好的特点。模糊PID控制使二者优点相结合,响应速度更快,稳定性更高,可靠性更强。     

基于GPC的CVT速比控制研究

金属带式无级变速器的速比控制是CVT的核心控制问题,速比控制系统具有明显的非线性、时滞等特点。本文采用广义预测控制方法,制定了CVT速比控制策略。最后基于dSPACE／Simulator搭建了硬件在环仿真试验台,通过试验验证了设计的控制方法的实用性并取得了理想的结果。     

金属带式无级变速器速比匹配与控制研究

首先建立金属带式无级变速器(CVT)的液压系统数学模型,在此基础上通过试验分析了液压系统对速比变化率的影响;其次考虑到CVT系统复杂的非线性和速比控制阀的开关特性,设计了模糊速比控制器;最后进行了速比控制台架试验和变速控制系统整车道路试验.试验结果表明:所设计的速比控制器能很好地实现实际速比对目标速比的追踪,满足汽车的变速要求,能应用于实际的金属带式CVT中.     

基于神经网络的柴油机轨压模型补偿容错控制研究

电控柴油机高压共轨燃油喷射系统具有很强的非线性、时变性和扰动性,传统的控制方式难以精确控制系统的轨压。基于BP神经网络辨识得到了非线性柴油机燃油喷射系统模型,提出了一种模型补偿容错控制方法。该方法在PID参数模糊自整定控制的基础上,通过加入一个基于梯度下降算法的误差补偿控制器修正输出偏差,实现了对柴油机燃油喷射系统时变性和扰动性的控制。仿真结果证明了该方法的有效性,与传统PID控制和模糊PID控制相比具有更好的鲁棒性和抗扰动性。     

车用大功率燃料电池发动机进气系统控制

为满足100 kW大功率氢燃料电池发动机工作时气体供应需求，开发进气系统控制策略。首先对燃料电池电堆及进气系统进行建模，依托被控对象模型设计开发了“MAP前馈+PID反馈”的阴、阳极进气控制策略，采用单片电压状态与系统效率加权求和的方式标定阳极吹扫时间，并通过台架测试验证了该策略部署到实际控制器中的控制效果。结果显示，在稳态和瞬态工况中均实现了对压力和流量的快速响应，使得电流拉载速率提高到120和-170 A/s，阳极压力稳态和瞬态控制精度分别为98.93%和95.10%，全功率单片电压平均值为15 mV，一致性较好。基于测试数据标定搭建了阴极进气系统状态方程，开发了集成非线性扰动观测器和基于Lyapunov直接法的非线性控制器的进气方案，经MIL仿真测试显示了对空气进气控制目标的准确控制，为进一步提高控制系统响应精度提供了理论基础。     

金属带式无级变速器速比控制的试验研究

基于力-位置控制方案开发了金属带式无级变速器的控制测试系统：在无级变速器的控制系统中，考虑到速比控制阀的饱和非线性特性和无级变速系统的复杂非线性特性，设计了基于速比反馈的速比模糊控制器：试验结果表明，所设计的液压控制系统是可行和实用的。     

集成式电子液压制动系统液压力变结构控制

针对集成式电液制动系统液压力控制中系统受到摩擦等非线性因素的影响而控制精度低的问题,简化了系统模型,并基于Stribeck摩擦模型重点对造成系统非线性特性的摩擦力进行分析。然后设计了针对I-EHB系统的抗积分饱和变结构控制方法,通过AMESim和Simulink联合仿真验证控制算法的有效性。最后搭建了IEHB系统样机和试验平台,进行了硬件在环台架试验,验证了控制算法的正确性。结果表明,采用抗积分饱和变结构控制器后,系统跟踪变幅值或变频率的目标信号的效果良好,控制精度高,系统性能得到明显改善。