摘要：为了分析轮对弹性振动对重载货车动力学性能的影响,研究了考虑柔性轮对的重载货车垂向振动响应。建立轮对有限元模型,导入UM软件建立货车刚柔耦合动力学模型,利用线路实测数据验证了模型的有效性。基于实测数据分析了不同服役阶段车轮多边形几何特征,得到车轮径向偏差和谐波阶次的演变规律。在谐波激振、轨道短波激励以及车轮不圆激励下,仿真分析了货车模型的轮对垂向加速度、轮轨垂向力响应特性。结果表明:随着运营里程的增加,车轮径向偏差值增大,车轮不圆阶次逐渐向高阶发展。谐波波长越短对轮对弹性振动影响越大;短波轨道激励下刚柔耦合货车模型在中频段(25~50)Hz内的振动能量比刚性货车模型小30%左右;服役初期和后期的车轮不圆激励下,轮对在高频范围(300~500)Hz的弹性振动容易被激发,且后者引起的轮对垂向振动相比刚性货车模型振动差异显著。

摘要：为了使惯容减震系统在满足结构性能需求的前提下实现耗能增效最大化,采用改进的人工鱼群算法来进行惯容减震结构优化设计。首先根据随机振动理论推导出白噪声激励下惯容减震单自由度结构的随机振动响应解析解,然后推导出优化设计问题的数学表达式,采用具有自适应视野与拥挤度的改进人工鱼群算法优化惯容减震系统的关键参数,最后验证改进人工鱼群算法的性能以及优化后惯容减震结构的减震效果与耗能增效情况。结果表明:改进的人工鱼群算法在求解速度以及精确度上均优于传统的人工鱼群算法,优化设计出的惯容减震结构具有良好的减震性能,充分发挥了惯容减震系统的耗能增效功能,为惯容减震系统的参数优化提供了简便且可靠的手段。

摘要：为充分利用惯容系统的高耗能特性,基于惯容减震结构的随机地震响应表达式,推导了耗能速率比的解析表达式,并给出最大耗能速率原则等价优化问题的数学描述。用Python语言编制了基于MQHOA设计最大耗能速率比的惯容系统优化程序。通过算例对设计原则和优化算法进行了分析验证,结果表明MQHOA易于编程实现,可以稳健地进行惯容系统的参数优化设计。

摘要：耗能增效是惯容减震系统的典型特征。为充分发挥此特性并同时满足减震性能需求,提出将惯容减震结构耗能增效程度最大化作为目标,并以性能需求作为约束条件进行减震参数寻优。基于随机振动理论推导惯容减震单自由度结构在白噪声激励下的解析解;建立最大耗能增效设计所对应等效约束优化问题的数学表达式。鉴于表达式的复杂性,采用鲁棒性好且便于实现的粒子群算法对问题进行求解。在粒子群算法中引入自适应惩罚权重考虑约束条件,并采用自适应调整的惯性权重提高求解效率。基于Python语言编制了自适应权重粒子群算法程序对惯容减震结构最大耗能增效设计问题进行求解。设计实例的求解过程体现了自适应权重粒子群算法对求解惯容减震结构优化设计问题的有效性,动力时程分析结果表明设计参数实现了预设的减震性能需求。

摘要：为满足客车电动化和智能化的需求,本文研究开发了适用于智能客车转向助力系统的控制器.内容主要包括:基于EHPS系统的结构原理和控制策略,设计制作了以STM32F103zet6型芯片为内核的控制器;硬件设计包括了单片机最小系统电路、电源电路、信号采集电路、功率集成模块电路、CAN通信电路以及故障与高温报警电路等;综合各硬件部分的设计,制作了EHPS系统控制器实物;在控制策略方面,采用i_(d)=0的矢量控制方法控制无位置传感器式永磁同步电机;在软件实现方面,主要设计了控制决策部分、电机驱动控制部分、故障诊断与发送部分等程序;最后对控制器进行了台架试验和EHPS系统试验.测试了控制器对电机的控制效果.试验结果显示:电机的目标转速响应迅速并且输出稳定,本文研制的控制器实现了对永磁同步式助力电机的控制.EHPS系统试验测试了控制器对客车转向助力的实现效果,EHPS系统试验结果显示:自主研制的EHPS系统控制器在工作时,操纵方向盘的转矩明显减小,且转向助力系统有良好的助力性能;随着车速的增加,操纵方向盘助力力矩随之减小,实现了助力动态变化,达到了客车常规助力模式的要求.