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  • 怎么对云梯车无级调速系统建模与仿真??    东莞茶山云梯车出租
    新闻分类:公司新闻   作者:admin    发布于:2017-12-304    文字:【】【】【

           怎么对云梯车无级调速系统建模与仿真??    东莞茶山云梯车出租,  东莞云梯车出租,  云梯车出租     搭建无级调速仿真模型, 根据系统方案简图和对该传动系统调速模式的研究分析,在Matlab/Simulink环境中建立Simscape混合传动系统的调速仿真模型,并对提出的调速规则进行仿真验证。Matlab建模时,涉及Simulink模块进行信号输入输出,整体结构由Simscape完成,控制器信号处理由Simulink进行,通过转换模块与整体结构完成信号交互,信号在系统传递过程中不断转化。为简化模型且更直观地检测该系统的无级调速性能,仅保留传动结构,而发动机、车轮及车辆负载等被简化,此外,由于混合传动系统能够优化发动机工作区域,故为了缩短仿真时间,直接让发动机给行星排行星架确定转速来代替优化区域的稳态输入,并依据公式v(t)3.6rwω(t)将主减速器的输出转速转换为行驶车速。根据完成对机液混合传动系统仿真模型搭建。


      
         系统模型主要包括角速度发生器、行星排模块、液压泵/马达模块、溢流阀模块、单向阀模块、固定轴齿轮模块等物理元件模块。模型内大部分参数设置并保存成.mat文件输入,避免模型参数设定或修改出现错误时进行复杂检查。整车简化为迎风面积为A的均匀质量的块体,所受空气阻力、道路阻力、驱动力等均作用于块体质心,将发动机简化为直接输入,以函数表示其转速输入。 发动机转速输入,经角速度发生器模块转化后,为行星排行星架提供转速(旋转角速度),经机械液压传递到主减速器,其输出转速(旋转角速度)由角速度传感器进行检测并转换为车速;该车速作为系统实际输出车速反馈到控制器,期望车速作为参照输入控制器,与实际车速保持实时联系,二者共同作用于控制器进行车速调节。该系统液压支路为子系统模型,由于容积调速为闭式系统,通常会伴有补油系统,但对整体调速特性影响较小,故在图中已略去。


        无级调速控制器是依据制定的调速规则设计的,根据期望车速与实际车速的差值变化,推导出达到期望车速时两液压元件的排量比变化情况。因此,调速规则的名义调节值是排量比,但实际上是以排量比变化值作为液压元件的调节信号,而行程调节系数则以增益的形式引入,无级调速控制器模型。为了验证调速规则的正确性,对传动系统仿真模型中瞬时车速与期望车速进行信号追踪采集,设计的信号追踪模块。


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          无级调速仿真分析针对仿真验证,本文首先选用最新的HYZEMUrban模态工况车速作为期望车速,通过机液混合传动系统仿真模型的输出车速与期望车速实时对比,以检验该系统无级调速控制是否合理。设置初始车速为0,由于发动机的期望工作状态非固定数值,但在理想行车过程中会保持在一个相对稳定的转速,故选取车辆正常行驶车速60km/h对应的发动机转速为输入转速,无级调速仿真的主要参数,输入并保存成.mat文件.  第一行星排传动比i1-1.2, 第一行星排齿圈到液压元件I的传动比i31.69,  液压元件II到固执轴齿轮的传动比i40.40,  主减速器传动比ib17. 液压元件I、II的排量调节行程(m)x1max、x2max0.005.  车轮半径(充气状态下)(m)rw0.54.    液压元件参数来源于第五章数学计算与元件选型。参数输入时,为了便于调试和修正,Simscape模型中均使用符号表示,数值通过.mat33文件设定。确认所有元件参数后,运行仿真,得到结果如下:车速追踪得到的实时系统输出车速与期望车速,保持了较好的一致性。为了使结果更加明确,增加两组仿真,对比有无行程调节系数的区别,截取A、B两个区域,分别代表不同的变化速率,输入期望速度,并将时间偏差放大,输出时实际曲线与期望曲线重叠,得到对比结果。 若没有行程调节系数,则陡势区曲线错开,平缓区曲线重叠,即在车速变化较快,输出车速略微滞后,存在延迟现象,而车速变化较慢时,几乎无延迟;而有行程调节系数参与,无论车速变化如何,均无明显延迟。其原因在于车速急剧变化时无法像电信号那样瞬间达到期望值,但延迟时间非常细微,通过行程调节系数修正后,根据变化情况改变液压元件调节速率,故该调速规则可以实现无级调速控制,且具有一定的准确性。从仿真验证角度,首先选用中低速,即选用的HYZEMUrban工况中最高车速不超过60Km/h,以检验系统合理性。为了进一步确定完整行驶工况调速情况,在HYZEMUrban城市模态工况的基础上,增加另一组HYZEMExtraUrban高速工况进行测试,以检验不同车速工况下该系统的调速效果。运行仿真,得到输出结果。 在红色圈出部分,出现平峰,即期望车速超过100km/h,该传动系统实际输出车速却无法达到,其根本原因为初始输入以发动机60km/h对应转速输入,在液压系统辅助的情况下,该系统最大输出车速为100km/h,故该系统的最高输出车速受到发动输入转速的限制,若发动机输入转速保持在一个较小范围内,系统整体输入的最高车速未必能够达到要求,此为该系统不足之处。但从整体车速变化情况来看,低于100km/h车速部分的变化规律有较好的一致性。综上所述,从调速的角度来看,该仿真结果符合初期预想,即在正常行驶中,该系统具有较好的无级调速特性。



         分析了不同工况下第一行星排的工作状态,通过速比计算与工况分析确定了机液混合传动系统无级调速的规则,基于Matlab/Simscape建立了功率分流式机液混合传动系统顶层仿真模型,并通过HYZEMUrban工况验证了一般城市工况下该系统的合理性,同时使用了HYZEMExtraUrban高速工况,进一步检验了该系统在不同车速要求下符合无级调速特性,但从细节上也发现了系统的不足之处。



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    点击次数:834  更新时间:2017-12-30  【打印此页】  【关闭
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