自动变速器与打捆机匹配设计及其换挡控制

来源 :安徽工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lich1234554321
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目前,国内打捆机换挡仍以手动操作方案为主,对自动换挡的研究较少。手动变速器换挡频繁,不但容易造成驾驶疲劳,而且不可避免的换挡冲击会缩短打捆机变速器与离合器的使用寿命。采用自动换挡控制策略可在维持其平稳性基础上提高打捆机的动力性,因此,以打捆机为研究对象,引入神经网络自动换挡控制策略。同时,采用模块化思想,分别建立发动机等子模块仿真模型并逐一封装,进而构建打捆机动力传动系统的仿真模型,仿真验证神经网络换挡控制的效果。论文的主要工作如下:(1)打捆机自动变速器参数设计。首先,在打捆机整机结构布置方案基础上,基于相关标准并结合农田工况条件,确立了打捆机主要参数和性能评价指标。在此基础上,对打捆机的峰值功率、传动比范围进行了匹配设计。然后,从运动学角度,通过分析打捆机每一个挡位的动力传递路径,确定了各挡位对应的传动比。最后,运用UG对自动变速器进行了三维建模。(2)基于BP神经网络的打捆机换挡控制。提出适用于打捆机的神经网络换挡控制策略,搭建了神经网络控制器。针对与打捆机匹配的八挡变速箱,设计了神经网络架构,对输出数据进行one-hot编码,将油门开度和车速作为输入,经过神经网络对权值的多次修正,输出最佳挡位并控制相应的执行离合器平滑结合。神经网络的训练误差曲线和拟合回归系数分析表明,所建立的神经网络控制器基本符合打捆机智能换挡的精度要求。(3)基于MATLAB/Simulink的打捆机动力传动系统建模。将BP神经网络挡位控制模块嵌入Simulink系统,建立打捆机自动换挡神经网络控制模型;基于柴油机台架试验数据,确立了打捆机发动机转矩特性曲线、变矩系数及液力变矩器原始特性曲线,并搭建了发动机模型;在分析了打捆机动力学的基础上,搭建了行驶阻力模型;在研究了变速箱控制系统的基础上,建立了变速箱模型及液力变矩器子模型。在农田作业工况下对打捆机整机的仿真分析表明:神经网络换挡控制策略效果显著,极大提高了打捆机的动力性与平稳性。
其他文献
研究表明,汽车碰撞事故占交通事故总数的绝大部分,且汽车碰撞事故相比于其他交通事故会由于质量重、速度快造成更大的危害,平均每年会因为汽车交通事故造成20多万人员伤亡。因此,在智能化时代,进一步提高汽车碰撞的安全性是亟需解决的一个重要问题。随着智能材料磁流变的出现,使得传统缓冲装置有了新的研究方向,将磁流变技术引入到汽车领域具有良好的应用前景,且具有阻尼系数可调的汽车保险杠缓冲装置是未来智能化汽车发展
学位
电机是我国最大的用电终端,年耗电量约占工业用电的85%、全国总用电量的60%,总社会保有量极其巨大。许多电机常常在高温、潮湿、腐蚀等恶劣环境下使用,其主轴等关键零部件易于因磨损、腐蚀等原因失效,服役周期往往比预期更短,从而造成极大的资源和能源浪费。先进增材再制造技术可以制备出耐高温、耐腐蚀、耐磨损、抗疲劳的高性能复合涂层,以提高电机轴类零件的使役性能和服役寿命,为电机轴类零件的批量化再制造修复提供
学位
机械臂在人类社会生产领域有着广泛应用。目前机械臂自动化和智能化水平较低,在工作时需人工参与才能完成规定的任务,一方面限制了机械臂应用,另一方面也降低了人机协同安全性。为解决上述两方面问题,探究具有普适性的机械臂平滑动态避障规划方法具有重要价值。基于边界离散思想,构建栅格映射模型,简化碰撞检测过程,以此为基础,将分层采样方法、局部思想和势能代价引入概率地图法(Probabilistic Roadma
学位
在轨道交通中火车轮对是与钢轨直接接触的部分,承受了火车与钢轨间相互作用的全部载荷及冲击,因此轮对的日常使用损伤十分严重,降低了行车安全性。且随着我国在“十三五”规划中将执行《中国制造2025》并把再制造业纳入到发展规划中,将大力发展再制造产业,实施高端再制造,促进再制造产业的可持续发展。目前,对有损的火车轮对进行再制造修复已经成为修复火车轮对的重要手段之一,因此本文通过气雾化法自行制备了非晶+晶体
学位
随着现代制造技术的快速发展,机床加工领域正发生着深刻变革,相关研究朝着高精、高效、智能和绿色等方向不断深入。活塞是发动机中的重要零部件,由于其工作速度快、受力大且承受交变载荷,故对其生产要求较为严格。然而活塞表面的一些质量问题如其裙部的毛刺,在生产中常采用人工去除,但该方法存在去除不彻底、划伤工件及低效等弊端。目前,国内有关活塞裙磨削专机与磨削力控制方面的研究十分有限,因此深入此方面的研究或有望提
学位
轴承工业是制造业不可或缺的一部分,轴承更是机械设备不可缺少的基础件。轴承套圈受到生产工艺影响,容易产生表面缺陷,导致轴承在完成加工装配后,存在质量缺陷,影响机械设备的正常运行。企业采取人工目视对轴承进行抽检,具有效率低、不可控因素等缺点。本文基于机器视觉的方法对轴承缺陷检测进行研究,主要内容包括以下方面:首先,完成了轴承缺陷检测装置的设计。通过分析轴承结构以及生产工序,对轴承套圈在实际生产过程中,
学位
为提高40Cr钢在苛刻服役工况条件下的表面耐磨性能,本文采用激光熔覆技术在其表面制备了Co Cr Fe Mn Ni Tix高熵合金涂层。研究了单质Ti对Co Cr Fe Mn Ni Tix高熵合金涂层的组织和性能的影响,并且对Co Cr Fe Mn Ni Tix高熵合金体系的结构性质、热力学性质、弹性性质和电子结构进行了第一性原理计算,具体研究内容如下:首先,优化了激光熔覆工艺参数。采用不同的激光
学位
工业纯钛具有比强度高、耐腐蚀性强、生物相容性好等诸多优点,在医疗设备、航空航天装备、化工设备、海洋装备中应用广泛。如现代工业常用的离心机壳体多采用工业纯钛以提高其耐腐蚀性能。对于大型离心机壳体由于表面积大易受无机酸的浸入腐蚀,需要采用镀镍处理,而镀层的均匀性和附着强度受制于壳体表面的加工质量。但由于工业纯钛硬度小、塑性强、导热率低,传统的研磨抛光易产生磨削热造成表面损伤,加工质量难以保证,且加工效
学位
在全世界,大约有17亿人口为骨骼疾病所困扰。X光影像作为骨骼疾病诊断的一种重要手段,其诊断结果严重依赖于放射科医师的实践经验,存在一定的不确定性。同时,面对不断增长的骨骼类疾病诊断需求,现有的放射类医师数量远远满足不了。采用基于人工智能技术的X影像资料的自动识别和分类方法,有望可以部分替代医师人工诊断,可有效缓解相应医患需求矛盾。近年来,随着人工智能技术的不断发展,将卷积神经网络应用在医疗影像处理
学位
锚杆钻机是煤矿支护关键机械设备,当前煤矿巷道支护技术发展趋于智能化,锚杆钻机由人工手持逐渐替换为机械臂夹持。施工时,因不同岩土参数、轴向推力、扭矩等综合激励,钻杆将发生复杂的振动现象,各种振动之间相互影响,形成非线性耦合振动。钻机系统各自由度的激励沿机械臂振动传递至基座,使锚护钻孔机械臂发生剧烈振动,其振动问题制约着煤矿巷道支护效果的提高。为了克服上述问题,探究锚杆钻孔耦合振动机理、锚杆钻机沿机械
学位