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四轮液压驱动车辆模型与控制策略研究
| 论文题名： | 四轮液压驱动车辆模型与控制策略研究 |
| 关键词： | 静液传动;单泵双马达系统;模糊PID控制;动态仿真;牵引车辆;非线性数学模型;车辆液压驱动系统 |
| 摘要： | 工程车辆牵引动力学步入了液压牵引动力学研究的崭新阶段，研究目的是改善提高机器在动态条件下工作的适应能力，从而实现车辆性能指标的最优化，操纵的全面自动化和智能化。单泵四马达液压独立驱动系统，作为一种真正意义上的液压驱动系统，其核心内容为发动机变转速下，单变量泵-多变量马达系统的结构特性以及控制策略的研究。 文章分析表明，车辆单泵双马达液压驱动时变非线性系统是一个多输入，多输出系统，经典的控制理论不能实施。针对随之出现的复杂多变量液压驱动控制问题，本文从理论研究的角度出发，简化系统，将系统变为单输入双输出系统，结合功率控制和工程实用的理想传动控制结构，提出了车辆单泵双马达液压驱动系统的现代综合控制策略。 文中对牵引车辆进行直线行驶和转向行驶的运动学和动力学分析，并在已有的变量泵-变量马达系统的基础上建立车辆单泵双马达液压流量耦合系统的非线性数学模型。从理论研究出发，将系统简化为单马达排量阶跃输入，泵输入流量恒定，另一侧马达排量固定的模型。对这一多参数、时变强干扰系统进行分析，提出了单泵双马达流量耦合系统的综合控制结构。在Matlab/Simulink软件下建立简化后的单泵双马达流量耦合系统模糊自适应PID控制计算机仿真模型，并以某液压底盘试验台驱动系统为算例，对该控制方法进行仿真，获得较佳的动、静态性能，表明了该法的工程实用性。最后分析了控制方法中的各参数对系统性能的影响，在已有的公式基础上给出了选择控制参数的一般性原则。文中的研究方法对其它适用于车辆液压驱动系统的自适应控制方案及其它现代控制方法同样有着借鉴意义。 |
| 作者： | 王阿庆 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 姚怀新 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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