工程車輛液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)模糊PID自適應(yīng)控制策略研究.pdf

1、工程車輛牽引動(dòng)力學(xué)步入了液壓牽引動(dòng)力學(xué)研究的嶄新階段，研究目的是改善提高機(jī)器在動(dòng)態(tài)條件下工作的適應(yīng)能力，從而實(shí)現(xiàn)車輛性能指標(biāo)的最優(yōu)化，操縱的全面自動(dòng)化和智能化，其核心內(nèi)容為發(fā)動(dòng)機(jī)變轉(zhuǎn)速下，變量泵-變量馬達(dá)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特性以及控制策略的研究。 文章分析表明，車輛液壓驅(qū)動(dòng)時(shí)變非線性系統(tǒng)的線性模型已不能很好地滿足機(jī)器的動(dòng)力性，經(jīng)濟(jì)性要求。針對(duì)隨之出現(xiàn)的復(fù)雜多變量液壓驅(qū)動(dòng)控制問(wèn)題，本文根據(jù)分段思想，結(jié)合功率控制和工程實(shí)用的理想傳動(dòng)控制結(jié)構(gòu)

2、，提出了車輛液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的現(xiàn)代綜合控制策略。 文中建立了發(fā)動(dòng)機(jī)變轉(zhuǎn)速下，變量泵-變量馬達(dá)的車輛系統(tǒng)非線性動(dòng)態(tài)模型，并對(duì)這一多參數(shù)、時(shí)變強(qiáng)干擾系統(tǒng)進(jìn)行分析，提出了包含恒功率輸入環(huán)節(jié)和被控對(duì)象環(huán)節(jié)在內(nèi)的綜合控制結(jié)構(gòu)。文章通過(guò)對(duì)馬達(dá)采用三段式壓力排量控制的方法將這一復(fù)雜非線性系統(tǒng)進(jìn)行分段討論，并重點(diǎn)討論了較為復(fù)雜的流量耦合非線性區(qū)段。在該非線性區(qū)段，對(duì)耦合變量非線性方程，采用泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行線性化，在Matlab/Simuli

3、nk軟件下建立流量耦合非線性區(qū)段的模糊PID自適應(yīng)控制及恒功率控制的計(jì)算機(jī)仿真模型，并以某液壓底盤試驗(yàn)臺(tái)為算例，對(duì)該自適應(yīng)控制方法進(jìn)行仿真，獲得較佳的動(dòng)、靜態(tài)性能，表明了該法的工程實(shí)用性。隨后分析了該自適應(yīng)控制策略在馬達(dá)變排量區(qū)段的可行性，仿真發(fā)現(xiàn)該模糊PID自適應(yīng)控制策略能很好地解決馬達(dá)變排量控制問(wèn)題。最后分析了控制方法中的各參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響，在已有的公式基礎(chǔ)上給出了選擇控制參數(shù)的一般性原則。文中的研究方法對(duì)其它適用于車輛液壓驅(qū)動(dòng)