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原文传递电磁离合器结合强度控制研究

论文题名：	电磁离合器结合强度控制研究
关键词：	电磁离合器;自动变速器;电控电执行机构;传递转矩;模糊自适应PID控制
摘要：	目前，车辆上使用的自动变速器大都采用电控液力机械式自动变速器。其结构复杂而且不够灵活，制造成本高，控制频响特性不好。针对我国汽车自动变速器的现状及实现结构简单化和换挡控制方式软件化，通过对国内外自动变速器研究发展的相关资料进行分析研究，本课题组结合实际情况，展开了电控电执行机构自动变速器的开发与研究。电磁离合器是该新型自动变速器的核心部分，它的精确控制是实现新型自动变速器性能的关键，它直接影响车辆的起步和运行中的稳定性与平顺性。　　本文通过分析新型的车辆电控电执行机构自动变速器结构特点及其工作原理，确定其核心部件电磁离合器的功用，并提出对电磁离合器的控制要求。　　根据电磁离合器的磁路、电磁力及传递转矩的力学公式及摩擦式电磁离合器的转矩特性，在MATLAB/Simulink环境下建立电磁力及传递转矩的仿真模型。通过仿真得出励磁电流与传递转矩在一定范围内存在近似的线性关系。　　根据电磁离合器的控制要求设计由传感器、电控单元及电磁离合器驱动部分组成的电磁离合器控制系统。针对电磁离合器的驱动电路存在较严重的非线性且难以获得精确的数学模型，提出利用模糊自适应PID控制算法对该系统进行闭环控制以保证其正常有效的工作。　　通过对模糊变量的选取、隶属函数的确定、控制规则的生成以及模糊推理和模糊运算等进行了详细分析，设计出了励磁电流调节系统模糊自适应PID控制器。利用MATLAB/Simulink构建电磁离合器结合强度驱动电路的PID控制及模糊自适应PID控制仿真模型，同时也建立了转矩电流双闭环控制仿真模型。　　仿真结果证明，控制系统能够实现电磁离合器结合快慢的控制及换挡时电磁离合器传递转矩容量的控制，即电磁离合器结合强度控制。而且模糊自适应PID控制器比传统PID控制器的动态响应曲线好、超调量小、响应时间短、稳态精度高、动静态性能好，从而保证了电磁离合器结合的平稳性，延长离合器的使用寿命，保证新型自动变速器的性能。
作者：	杜迎慧
专业：	车辆工程
导师：	李水良
授予学位：	硕士
授予学位单位：	河南科技大学
学位年度：	2010
正文语种：	中文