摘要：对液压泵控马达系统及其排量伺服机构分别进行了数学建模,分析了其各自及串联后的频率特性与阶跃输入响应特性.理论分析表明:液压泵控马达系统的带宽较大,响应较快,阶跃输入下系统出现超调;排量伺服机构的开环增益较小,其带宽较低,响应较慢.设计了调速系统的马达转速闭环数字PID控制算法,实验结果表明,通过仿真模型优化得到的数字PID控制参数能很好地用于实际泵控马达调速系统的闭环控制,并能获得良好的稳定性和快速性.

摘要：研究了车用永磁同步电机转子系统在电磁激励与机械激励作用下的非线性扭振特性.建立了电磁激励作用下的转子系统机电耦合扭振振动模型,利用多尺度法求解了振动方程,确定了电机-转子系统扭振的稳态解及其稳定性.分别研究了永磁同步电机内功率因数角、极对数、电机运行的磁饱和系数以及转子系统的扭转刚度等对转子系统扭转振动特性的影响.研究结果表明:合理地控制和设计永磁同步电机的电磁与机械参数,可以避开车用永磁同步电机转子系统的扭转振动系统可能出现的跳跃及分岔等不稳定现象.

摘要：速比跟踪控制是车辆无级变速器控制系统的核心,以等差式液压机械无级变速器为对象开展速比控制理论研究,提出适合于液压机械无级变速器使用的速比控制方法。分析等差式液压机械无级变速器的组成原理,推导出等差式液压机械无级变速器速比关系的一般表达式,获得等差式无级变速器的段位组成方式;结合研究对象具体结构,研究换段时各执行元件的转速关系,提出换段条件;构建速比控制系统的设计框图,分析得到控制器的传递函数,给出控制算法设计方法;对等差两段式液压机械无级变速器进行速比跟踪控制试验,试验结果表明:通过对液压机械无级变速器实施速比控制,能够实现对目标速比的跟踪;当跟踪阶跃速比时不存在稳态误差,跟踪斜坡速比时存在稳态误差。

摘要：推导了变粘度条件下球活塞与缸筒偏心时,球活塞式液压泵球塞副泄漏量的计算公式,并将此结果与假定油液粘度为常数时的结果进行了对比,得出了球塞副的泄漏流量不仅与球活塞与旋转缸体缸筒间隙、工作油液的压力以及缸体转速有关,而且还与油液的粘温系数、粘压系数、密度和比热容等有关的结论,分析了上述各因素对球塞副泄漏量的影响。为设计高效球活塞式液压泵提供了理论依据,同时为高功率密度球活塞式液压元件的深入研究打下了基础。

摘要：横摆稳定性和轨迹跟踪性能对无人车至关重要。为此,提出一种基于模型预测控制的轨迹跟踪控制器,将考虑瞬时极限性能的稳定性判据添加到控制器约束中,并且利用性能驱动的方式对控制器的参数进行优化。首先根据车辆3自由度动力学模型建立横摆角速度-质心侧偏角相平面,分析前轮转角对相平面平衡点的影响,通过建立相平面的等倾几何曲线,分析车辆的稳定性特征,设计出基于包络线的横摆稳定性判据。然后将模型预测控制器的代价函数参数化,根据性能目标设计特定场景的全局代价作为评价函数,利用贝叶斯优化进行预测时域和代价函数权重两类参数的优化,实现目标任务全局性能最优。仿真和实车试验表明,所提算法在保证车辆稳定的前提下,发挥了车辆的动力学极限,采用的贝叶斯优化方法对轨迹跟踪模型预测控制器的参数进行了优化,实现了轨迹跟踪性能的提高。

摘要：以单活塞液压自由活塞发动机活塞运动控制为目标,研究相应的控制方案。基于单活塞液压自由活塞发动机活塞运动系统的理论分析,同时利用样机建立试验测试平台,对活塞运动控制的理论基础、控制回路和控制方法进行研究。通过控制压缩能量的释放时刻可以实现对活塞运动频率的控制。设计出一种新的先导式控制回路及其自由活塞位置反馈调制控制方法。回路实现了对阀组通流能力的充分利用和活塞极限位置的控制。回路循环能量损失的主要来源是节流和泄漏。单活塞液压自由活塞发动机稳定运行充分条件是实现膨胀过程的完整性。

摘要：介绍单活塞式液压自由活塞发动机的工作原理,分析了该类发动机的特点。利用AMESim/MATLAB联合仿真技术建立单活塞式液压自由活塞发动机模型,进行了工作过程的动态特性仿真,分析了一个周期内气缸压力、液压腔压力和单向阀与频率控制阀流量变化特性,研究了活塞动力学特性并进行了试验研究。根据对仿真与试验结果的分析,论述了该发动机有工作频率可控和运动速度不对称的特点,频率控制阀要求频响高流量大。这为所研制的液压自由活塞发动机原理样机的设计提供了理论指导。

摘要：针对具有特殊运行工况的城市公交车辆,研究一制动能量回收与再利用系统,以期改善车辆的燃油与环保性能。设计了车辆制动能量回收与再利用的液压节能装置,对该节能装置的节能效率进行了探讨。该装置采用高、低压蓄能器、二通插装阀、可逆变量泵-马达等部件,使系统结构简单、运行可靠。

摘要：使用表面形貌仪实际测量了配流盘径向表面轮廓,同时假设缸体径向表面轮廓具有理想型、内凹型和内凸型3种类型,并使用倾斜方位描述法建立了考虑径向表面轮廓的油膜厚度模型;结合柱坐标系下稳态润滑控制方程,对比分析3种径向表面轮廓对偶形式配流副的动压力分布及其效果,最后搭建稳态润滑试验台进行试验验证。试验与仿真结果表明:与实测配流盘配合的理想平整缸体动压生成能力最强,但因加工问题无法实际应用,内凹型缸体动压能力次之,可应用于配流副工程设计,而内凸型缸体生成动压能力最差;内凹型缸体-实测配流盘对偶的配流副摩擦因数符合经典Stribeck曲线,其反映润滑状态转变的临界速度随负载的增大而升高。

摘要：研究液压机械无级传动的工作特性。以二段式液压机械无级传动装置为例 ,推导了其输出转速和系统效率的计算公式 ,绘制了其理论性能曲线 ,并对其台架试验结果与理论性能进行了分析和对比。使二段式液压机械无级传动装置的试验结果与理论分析曲线比较吻合 ,在工况转换时系统工作平稳 ,输出转速基本成无级线性变化 ;系统具有较高的传动效率 ,且高效率范围较宽。从而得出液压机械无级传动具有可控的无级调速特性。