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提高液压机械无级传动换段品质的方法

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-09-03   来源:中国液压网   浏览次数:1201
北京理工大学学报提高液压机械无级传动换段品质的方法胡纪滨,赵然,苑士华北京理工大学车辆传动国家重点实验室,北京100081试验研宄。试验结果明,在工况转换过程中,采用机械操纵的液压机械无级传动样机,其输出转速的变化率达17.游;而采用,算法的电控器控制时,其变化率仅为2.0;采用模糊控制算法的电控器控制时,其变化率仅为1.贽。采用电控系统的液压机械无级传动是改善换段品质的个有效途径。  多段液压机

  北京理工大学学报提高液压机械无级传动换段品质的方法胡纪滨,赵然,苑士华北京理工大学车辆传动国家重点实验室,北京100081试验研宄。试验结果明,在工况转换过程中,采用机械操纵的液压机械无级传动样机,其输出转速的变化率达17.游;而采用,算法的电控器控制时,其变化率仅为2.0;采用模糊控制算法的电控器控制时,其变化率仅为1.贽。采用电控系统的液压机械无级传动是改善换段品质的个有效途径。

  多段液压机械无级传动是20世纪80年代发展起来的应用于车辆无级传动领域的新技术,它以讳可控的无级调速特性小功率液吒元件传递人功率特朴1商效率特性1旧受到人们的屯视1.

  多段液压机械双流无级传动般具有正反两个相位,相位转换是在较短的时间内完成的。在相位转换前后,液压系统的高低压油路互换,使得液压机,传动在件叫况段的前半段出现循环功率2.应用开环机械操纵液压服的普通液吒机械无级传动存在两个有待解决的问是由于液压元件容积效率的影响,导致工况转换前后的定排量液压元件动和系统内部元件的惯忭冲击;以如果操纵拉杆滞1操纵拉杆位,的变化,从而仲况转换的品质变差,作者研宄用电控操纵系统解决上述问。

  1电控系统控制模型的建立液压机械无级传动的电拧系统圮将液压机械无级传动的机械操纵改为电液操纵,形成付液压机械无级传动的闭环控制。电控系统的控制原即。如阁1所小。

  报据液压机械无级传动电控系统的拧制原理,坫于如假设建立了液压机械无级传动的,制模型1定排量元件的输转速和定;忽略系统中的流脉动;收稿日期2001基金项目部级基金资助项目节者简介胡纪滨1970,男,讲师。

  ③主油路低压侧的压力恒定。

  通过对控制模甩的分析。定排景液兀件的转速变化主要受变1液以兀件排量的变化和外界负载的变化两个因素影响。若变排量液压元件排量的变化量么妒⑷为输入淀排量液压元件的转速变化请,山。为输出的传递函数,则系统的频宰响应特性2.阶跃响应特若外界负载变化量么几⑴为输入淀排量液压元件的转速变化量上5为输出的传递函数为系统的固有频率=系统的阻尼比=以各式中,为定排量液元件每弧度排心为输入角速度心为定排量液压元件的转动惯量;为定排量液压元件的摩擦阻力系数为变排,液1元件的液容0为高油路的液容为定排量液压元件的液容办为变排量液元件的泄漏液阻为定排量液元件的泄漏液阻。

  将式1式2两个传递函数中的转速变化量线性叠加,得到系统输出转速在变排量元件排量变化和外界负载变化的共同作用下的响应情况,即系统的动态速度特性通过上面的分析可以看出整个系统是个非线件系统。其对阶跃信4输入的响应存在较大的振荡和滞后,系统受负载变化影响较大。基于简象实用的原则,选用,仍控制和模糊控制进行研究。

  2电控系统的0控制算法软件,控制算法软件中采用了位置式仍控制,并2.1积分饱和抑制当控制量进入饱和区,停止进行增大积分的运算。具体地说,在计算第个值时,首先判断上采样时刻控制量是否己超过限制范围,如果己超出,将根据偏差的符号。判断系统的输出是否在超调区域。

  由此决记是否将积分项计入。

  为了抑制阶跃输入造成微分项输出急剧增加引起的控制过程的振荡,同时保证微分作用的有效,依照模拟调节器的方法。采用不完全积分算法。

  即在数字调节器中串接低通滤波器抑制高频下扰。

  使输出的微分作目能在各个采样周朗里按照偏差变化的趋势均匀输出。改,系统性能。

  2.2微分振荡抑制控制算法软件流程4.

  3电控系统的模糊控制算法软件模糊控制算法中采用了解析式模糊逻辑,即U疗在的+1阶段选取不同的量化闪和比例因①过度段当误差大于阈值时,采用较大的基本论域,进行粗量化,同时采取高增益调节,以迅速减小偏差。3稳态段当误差在阈值以下,系统趋于稳定,采用较小的基本论域,进行细量化操作,同时采取低增益调节。,极值段当误差超过基本论域范围时,输出规定的控制量,避免出现大的超调和振荡4.模糊控制算法软件流程如阁5.

  4试验结果与结论电控系统的硬件采随396系列微处理器8001960作为主控单元,具有实时液压元件转速采集处理,操纵拉杆位移的人转换,8位0同步显,电液比例伺服阀控制电流的输出及多路转换开关适时接通工况转换快充阀等功能。

  试验结果明,采用机械操纵的液压机械无级传动样机输出转速的变化率达17.36;而采用,10算法的电控器控制时,其变化率仅为2077,采用模糊控制算法的电控器拧制时,其变化率仅为1.观如阁8.

  研究明,电控液压机械无级传动系统抑制了系统输出转速的波动和系统内部兀件的惯搬中出,尤其是在负疴较大,液压兀件容积效率比较低时,效果明显,极大地提高液压机械无级传动的换段品质,实用性强,是车辆无级传动的重要研究方向之胡纪滨。高效液压机械连续无级传动理论分析和试验研究卟北京北京理工尺7个辆程学院。15.

  孙永忠。联体泵马达系统特性计算机仿真北京北京理工大学车辆工程学院,1997.

  王冉。液压机械无级传动的模糊控制北京北京理工大学车辆工程学院,1997.

 
 
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