线控转向系统转角反步控制算法研究

为实现商用车线控转向,设计一套新的线控转向系统架构及其转角跟踪控制算法。新的线控转向系统采用丝杠螺母结构中的丝杠直接控制纵拉杆,螺母通过带轮机构被电机驱动。对线控转向系统结构进行运动学分析,推导转向系统可变传动比,采用前轮转角为状态变量,建立线控转向系统二阶动力学模型。基于转角跟踪目标,采用反步控制算法,设计线控转向系统转角跟踪控制器,通过反馈系统线性化处理系统参数不确定和环境干扰问题,实现准确的目标转角跟踪,并建立李雅普诺夫函数,证明了采用反步控制的线控转向系统是渐进稳定的。搭建采用“丝杠螺母+带轮机构”架构的线控转向实车底盘测试台架,选取蛇形和混合工况进行控制算法验证。研究结果表明：与滑模控制算法的测试结果对比可知,反步控制算法绝对平均跟踪误差值降低了71.88%~79.57%,跟踪误差标准偏差值降低了71.32%~78.50%;线控转向系统反步控制转角跟踪算法能够减少系统收敛到原点的时间,抑制系统的抖振,提高车辆线控转向系统转角跟踪的操纵灵活性。     

电液线控制动系统压力反步控制算法研究

为实现线控制动系统液压精确控制,本文中设计了一种新型线控制动系统,通过对该系统进行动力学分析,建立了面向控制的系统动力学模型,基于该系统模型设计出反步控制算法。利用径向基网络逼近连续函数特性,对与系统状态量相关的非线性摩擦力进行估计,作为反步控制器的补偿,并证明该算法李雅普诺夫稳定。基于电液线控制动系统台架开展了多组制动工况测试,结果表明,所设计的控制策略能实现对线控制动系统液压力的精确控制且反应迅速。     

船用柴油机排气冷却降噪装置性能仿真与实验研究

在特定情况下,船用大功率柴油机排气温度和噪声会受到严格限制,为解决这一问题,考虑在柴油机后安装冷却降噪装置.现应用湍流气粒两相流动的计算流体力学理论,对冷却降噪装置的冷却效果及阻力特性进行仿真计算,计算结果和试验吻合较好.     

金属加工表面分形参数尺度独立性的研究

通过结构函数分析法研究了不同采样间距及不同取样长度时金属研磨及蚀削加工表面轮廓线的分形特性，分析了采样间距及取样长度对粗糙表面轮廓线分形参数Ｄ及Ｇ值的影响，确定了金属加工表面轮廓线分形参数的尺度独立性。     

金属加工表面的分形特性

利用结构函数分析研究了研磨及刨削加工锡基巴氏合金表面轮廓的分形特性，结果表明：具有随机性的研磨加工表面轮廓是分形的，在本实验的尺度范围内具有二重分形结构，分形参数是各向同性的，具有周期性的刨削加工表面轮廓在小于Ｓｍ的尺寸范围内也具有分形特性，只是分形参数具有各向异性。     

金属摩擦磨损表面的分形特性

研究了滑动摩擦学系统中金属的粘着磨损表面，利用结构函数法分析了磨损面在垂直于滑动方向上轮廓线的分形特性。结果表明：在本研究尺度范围内，不同磨程时磨损面的轮廓线都具有分形结构，不同磨损阶段轮廓线的分形参数是不同的，轮廓线的分维Ｄ与其支承长度率曲线的性质有关。     

金属带式无级变速器电液控制系统

金属带式无级变速器机液控制系统通用性差,难以实现夹紧力和速比的任意控制.提出了一种使用液压系统内反馈机制的单一液压源开环电液控制系统,并给出了具体的解决方案.详细阐释了电液作动原理并建立了系统的模型.通过对电液控制系统进行硬件在环仿真,同时与实车实验所测得的数据进行分析表明,该电液控制系统结构简单,响应快速准确,系统稳定可靠.     

具有单向粗糙度表面接触的分形模型

根据实际滑动摩擦学系统中摩擦副表面的粗糙度特点，建立了具有单向粗糙度表面接触的分形模型，为利用分形几何学理论分析滑动摩擦副表面的接触问题提供了新的途径。     

锰白铜基铸造碳化钨复合材料的二体磨料磨损特性

以高铬铸铁为参考材料，研究了真空熔铸法制备的锰白铜基铸造碳化钨复合材料的二体磨料摩磨损特性。研究结果表明，使用不同硬度磨料时锰白铜基铸造碳化钨材料的耐磨性比高铬铸铁的耐磨性均有大幅度的提高，特别是使用石榴子石及绿ＳｉＣ磨料时耐磨性提高的幅度分别达８倍及１０倍以上，锰白铜基体的时效硬化对锰白铜 基铸造碳化钨复合材料的二体磨料磨损耐磨性影响不大。