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液压系统-主控阀动态特性的实时联合仿真方法
1
作者 冀宏 李磊 +1 位作者 简洪超 赵文杰 《液压与气动》 北大核心 2025年第4期110-118,共9页
单一的液压系统建模对主控阀流场简化导致系统动态特性预测失真。以电液换挡操纵系统为对象,提出并实现了一种主控阀瞬态流场与液压系统仿真动态耦合的实时联合仿真方法,通过TCP/IP接口将电液控制系统模型与其主控阀流场模型的同步运算... 单一的液压系统建模对主控阀流场简化导致系统动态特性预测失真。以电液换挡操纵系统为对象,提出并实现了一种主控阀瞬态流场与液压系统仿真动态耦合的实时联合仿真方法,通过TCP/IP接口将电液控制系统模型与其主控阀流场模型的同步运算数据进行实时通讯。结果表明,该方法可以准确捕捉主控阀调节过程中内部瞬态流场参数及瞬变液动力,进而实时赋予液压系统模型中主控阀高精度参数,复现了系统振动及阀芯自激振动现象;同时发现,该系统的实时联合仿真得到主控阀液动力稳态值为12.53 N,而系统仿真值仅为0.50 N,与传统理论计算值8.09 N差距很大,此差别是引起动态性能预测差异的主要原因之一。 展开更多
关键词 电液控制系统 比例节流阀 实时联合仿真 瞬变液动力 阀芯振动
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基于联合仿真的自动驾驶控制执行系统预期功能安全测试方法研究
2
作者 陈君毅 肖文博 +2 位作者 王天辰 刘镇源 吴新政 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期777-785,共9页
自动驾驶控制执行系统的预期功能安全(SOTIF)测试是保障自动驾驶安全的重要活动,基于潜在触发条件构建测试场景有助于通过仿真测试完成SOTIF流程的闭环。然而,目前面向自动驾驶控制执行系统SOTIF测试的研究还相对有限。为此,首先基于现... 自动驾驶控制执行系统的预期功能安全(SOTIF)测试是保障自动驾驶安全的重要活动,基于潜在触发条件构建测试场景有助于通过仿真测试完成SOTIF流程的闭环。然而,目前面向自动驾驶控制执行系统SOTIF测试的研究还相对有限。为此,首先基于现有标准和相关实践,提出了控制执行系统潜在触发条件的分类框架,以提升触发条件分析的系统性和全面性。然后,结合自动驾驶仿真软件和多体动力学模型,建立了联合仿真平台。最后,构建包含多种来源不同的触发条件的测试场景,在提出的平台上进行了仿真实验。实验结果表明,所提出的基于联合仿真的测试方法可以满足控制执行系统SOTIF仿真测试需求;与侧风用例相比,同时复合了低附着触发条件的用例导致系统误差增加了88.6%以上。为面向控制执行系统的SOTIF测试研究提供了新的方法。 展开更多
关键词 自动驾驶 预期功能安全 控制执行系统 触发条件 联合仿真测试
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燃气轮机多系统联合仿真平台设计及开发
3
作者 王志涛 畅英杰 +1 位作者 郑培英 李铁磊 《航空发动机》 北大核心 2025年第4期1-9,共9页
燃气轮机是机、电、液耦合的复杂系统,采用仿真技术可以缩短其研制周期、降低试验风险,但仿真建模涉及不同学科,采用单一工具很难满足建模需求。为设计和开发一种适用于燃气轮机多系统联合仿真的软件工具,建立了基于功能模型接口(FMI)... 燃气轮机是机、电、液耦合的复杂系统,采用仿真技术可以缩短其研制周期、降低试验风险,但仿真建模涉及不同学科,采用单一工具很难满足建模需求。为设计和开发一种适用于燃气轮机多系统联合仿真的软件工具,建立了基于功能模型接口(FMI)协议的燃气轮机多系统联合仿真平台,采用C#/WPF和SQL Server进行了代码、用户界面和数据库的设计与开发。对功能模型单元(FMU)封装、仿真计算和数据存储等关键技术进行了研究,对燃燃联合动力装置进行了多系统联合仿真,并对燃气轮机多系统联合仿真平台的功能进行了验证。结果表明:该平台采用FMU代理模型实现了燃燃联合动力装置多系统联合仿真的功能,仿真结果准确且仿真计算速度与商业软件相比提升了1.84%。为研发设计人员提供了基于多维度、多系统、多软件的燃气轮机多系统联合仿真的高可靠性平台。 展开更多
关键词 燃气轮机 多系统联合仿真 仿真平台 标准化接口
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基于联合仿真模型的电力机车曲线黏着利用研究
4
作者 孙林平 杨忠良 +2 位作者 马卫华 罗世辉 王波 《铁道学报》 北大核心 2025年第8期36-44,共9页
黏着是摩擦的表现形式之一,是轮轨传递牵引力的基本前提。为了分析机车车辆在曲线运行时的黏着利用问题,建立机车车辆-黏着控制的联合仿真模型。理论阐释机车曲线通过时的“曲线黏降”现象,通过联合仿真模型对机车曲线黏着利用展开定性... 黏着是摩擦的表现形式之一,是轮轨传递牵引力的基本前提。为了分析机车车辆在曲线运行时的黏着利用问题,建立机车车辆-黏着控制的联合仿真模型。理论阐释机车曲线通过时的“曲线黏降”现象,通过联合仿真模型对机车曲线黏着利用展开定性分析,分析曲线半径、蠕滑率阈值、曲线通过速度、曲线超高、坡道等对曲线黏着利用的影响。研究结果表明:启动工况下,导向轮对内轮的黏着利用率始终高于外轮,曲线半径(R<900 m)对黏着利用影响较为明显,黏着控制中蠕滑率阈值的增加会提升黏着利用率;曲线通过工况时,速度对黏着利用的影响在大曲线半径(R=1200 m)、小曲线半径(R=300 m)上差异较大,曲线超高对内、外轮黏着利用的影响刚好相反,上坡道曲线牵引时黏着利用则会进一步下降。 展开更多
关键词 联合仿真模型 电力机车 黏着控制 黏着利用 蠕滑率阈值
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车道偏离预警系统的Carsim/Simulink联合仿真研究
5
作者 邹俊逸 聂朝航 +1 位作者 许小伟 严运兵 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第4期169-172,177,共5页
考虑车辆行驶偏离过程侧向速度呈非线性变化,利用侧向速度信息将TLC算法和CCP算法融合。基于驾驶员当前状态提出一种联合预警算法,从而解决单一预警算法不同工况下准确度存在较大差异的问题,通过准确识别判断车辆当前状态以降低误警率... 考虑车辆行驶偏离过程侧向速度呈非线性变化,利用侧向速度信息将TLC算法和CCP算法融合。基于驾驶员当前状态提出一种联合预警算法,从而解决单一预警算法不同工况下准确度存在较大差异的问题,通过准确识别判断车辆当前状态以降低误警率。为验证算法有效性,基于Matlab搭建系统模型,并结合Carsim实现联合仿真。仿真结果显示,联合算法较CCP算法提前0.49s触发预警,同时减少了CCP算法存在的漏警情况,较TLC算法误预警率降低了46%,增强了预警系统的自适应性。 展开更多
关键词 车道偏离预警 决策算法 联合仿真 主动安全 驾驶员意图
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基于数值积分代换的电力电子与电力系统电磁暂态联合仿真接口
6
作者 刘伟成 赵争鸣 +3 位作者 许涵 曾洋斌 牟迪 袁立强 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第11期4394-4404,I0023,共12页
现有电磁暂态联合仿真系统接口稳定性受限、等效参数难以获取,限制了电力电子与电力系统仿真的稳定性和准确性。文中将电力电子装置与电网系统之间的常见滤波电感和储能电容元件,以数值积分等效方式融入仿真接口,提出一种基于数值积分... 现有电磁暂态联合仿真系统接口稳定性受限、等效参数难以获取,限制了电力电子与电力系统仿真的稳定性和准确性。文中将电力电子装置与电网系统之间的常见滤波电感和储能电容元件,以数值积分等效方式融入仿真接口,提出一种基于数值积分代换的联合仿真电路接口模型;通过对系统的稳定性和误差进行分析,给出联合仿真系统的稳定性判据;对比所提接口与理想变压器等接口的特点与适用性,并通过两个仿真案例验证该方法的可行性与有效性。 展开更多
关键词 电磁暂态 联合仿真 仿真接口 数值积分代换
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基于虚拟行驶场景的特种车辆发动机运行特性联合仿真研究
7
作者 谢学远 林晨 +4 位作者 吴晗 赵庆岚 高俊飞 郝强国 郑新前 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第8期2163-2175,共13页
柴油发动机总体运行性能的初步设计无法通过实际装车行驶测试指导,制约着特种车辆动力开发水平和效率的提高。利用虚拟视景仿真引擎Unity3D建立了平直路面场景和起伏路面场景两个虚拟行驶场景模型。根据发动机的速度特性参数,构建柴油... 柴油发动机总体运行性能的初步设计无法通过实际装车行驶测试指导,制约着特种车辆动力开发水平和效率的提高。利用虚拟视景仿真引擎Unity3D建立了平直路面场景和起伏路面场景两个虚拟行驶场景模型。根据发动机的速度特性参数,构建柴油发动机运行性能输出模型,并结合传动系统模型和车体质心纵向动力学模型,建立整车直驶动力学模型。借助软件平台间的数据通信技术,通过设定双向传输的物理量完成虚拟行驶场景模型和整车直驶动力学模型的同步联合仿真,实现特种车辆在设定场景环境下虚拟行驶过程的可视化模拟。与实车行驶试验数据对比分析表明:整车直驶动力学模型可有效模拟计算特种车辆速度和发动机转速的时间历程,验证了利用模型仿真车辆在不同场景中行驶机动性能的合理性。 展开更多
关键词 运行特性 虚拟行驶场景 发动机模型 整车直驶模型 机动性能 联合仿真
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基于流固耦合联合仿真的软管锥套式空中加油对接过程建模与分析
8
作者 杨宇宸 杨超越 +2 位作者 王斌 索涛 豆清波 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第7期123-136,共14页
软管锥套式空中加油过程涉及气动力、燃油流动、柔性结构变形的复杂耦合,其耦合求解对仿真技术要求高、计算量大,严重制约了软管空中加油的准确性与安全性。为了准确分析软管锥套组合体在对接输油过程中的动力学特性,避开动力学方程建... 软管锥套式空中加油过程涉及气动力、燃油流动、柔性结构变形的复杂耦合,其耦合求解对仿真技术要求高、计算量大,严重制约了软管空中加油的准确性与安全性。为了准确分析软管锥套组合体在对接输油过程中的动力学特性,避开动力学方程建模的劣势,提出了一种考虑气动力、尾涡、软管变形与气流场双向影响、燃油内部流动综合影响下软管锥套组合体结构变形过程的流固耦合有限元模型及求解方法。模型中计算了稳定伞的作用效果并等效解耦成力和转角边界条件,推导了机翼尾涡作用力方程,采用联合仿真技术进行了流固耦合分析,软管拖曳平衡状态的计算结果与试验数据吻合良好。通过进一步仿真计算,对燃油流动、对接参数及飞行参数等甩鞭现象产生的影响因素进行了分析,结果表明:对接速度和回收加速度的匹配关系是甩鞭载荷的主要影响因素,回收加速度与最优匹配对接速度大小正相关;其次,飞行参数是次要影响因素,在不考虑燃油流动时,每一种高度下都呈现出“飞行速度越高,甩鞭载荷越低”的特点;燃油流动是一项干扰因素,一定程度上会干扰上述规律,但不会影响整体规律,需针对工况进行分析。 展开更多
关键词 空中加油 软管锥套组合体 流固耦合 联合仿真 影响因素
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基于AMESim和ADAMS钻井管柱液压举升装置联合仿真研究
9
作者 宋炳豪 王旱祥 +3 位作者 张衡 刘延鑫 蔡文军 陈志礼 《石油机械》 北大核心 2025年第7期50-57,82,共9页
随着钻井工艺技术的不断发展,对钻具输送效率以及自动化程度要求越来越高,但在输送过程中钻具存在不可预知的滚动,故无法有效控制其运动轨迹,同时负载实时变化也无法保证液压缸的同步性,且单一仿真软件无法真实反映实际工况。为此,研发... 随着钻井工艺技术的不断发展,对钻具输送效率以及自动化程度要求越来越高,但在输送过程中钻具存在不可预知的滚动,故无法有效控制其运动轨迹,同时负载实时变化也无法保证液压缸的同步性,且单一仿真软件无法真实反映实际工况。为此,研发了一款新型夹持式的钻井管柱液压举升装置,可防止管柱在输送过程中的滚动。基于阀前补偿的负载敏感液压系统保证了各机构液压缸的同步性,实现了流量与负载压力大小无关的无级控制;基于AMESim和ADAMS搭建的联合仿真模型,模拟了该举升装置的真实运行状态。仿真结果表明:液压执行机构输出值较好地跟踪了目标期望值,最大相对误差不超过3.6%。研究结果可为管柱输送装置的研制与试验提供理论指导。 展开更多
关键词 钻井管柱 液压举升装置 PID位置反馈 负载敏感液压系统 机液联合仿真
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大规模分布式光伏并网系统CPS联合仿真同步方法及仿真平台
10
作者 杨志淳 胡伟 +2 位作者 杨帆 刘增稷 戴剑丰 《太阳能学报》 北大核心 2025年第3期301-309,共9页
针对大规模分布式光伏并网系统CPS联合仿真问题进行研究,提出一种基于状态缓存的同步方法,可使连续系统仿真与离散事件仿真准确同步,通过状态缓存和仿真回溯机制,在保证仿真准确性的同时有效提高效率。基于该同步方法,结合Matlab和OPNET... 针对大规模分布式光伏并网系统CPS联合仿真问题进行研究,提出一种基于状态缓存的同步方法,可使连续系统仿真与离散事件仿真准确同步,通过状态缓存和仿真回溯机制,在保证仿真准确性的同时有效提高效率。基于该同步方法,结合Matlab和OPNET,搭建联合仿真平台,并通过构造边界节点,可实现电力节点与通信节点的映射。仿真结果证明了该平台功能的有效性和计算的准确性,通过与其他平台的对比,体现了该平台在计算效率上的优势。 展开更多
关键词 配电网 光伏发电 信息物理系统 联合仿真 同步方法
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基于联合仿真的电润湿三液体透镜结构参数优选方法
11
作者 黄鹏 宋跃 +4 位作者 周斐强 周益航 何国强 谢中毅 张鑫龙 《中国光学(中英文)》 北大核心 2025年第1期78-88,共11页
电润湿三液体透镜具有优秀的变焦性能,但其结构复杂度和设计难度较大,因此,本文提出了一种基于联合仿真的电润湿三液体透镜结构参数优选方法。在设计某三液体透镜时,利用Comsol和Zemax软件建立了不同结构参数下的三液体透镜仿真模型,得... 电润湿三液体透镜具有优秀的变焦性能,但其结构复杂度和设计难度较大,因此,本文提出了一种基于联合仿真的电润湿三液体透镜结构参数优选方法。在设计某三液体透镜时,利用Comsol和Zemax软件建立了不同结构参数下的三液体透镜仿真模型,得到了其在不同电压下的焦距,分析了高度和锥度对变焦范围和初始焦距的影响,确定了变焦范围最大且初始焦距最长的一组结构参数。为了验证该方法的可靠性,制备了不同高度和锥度的三液体透镜模型,并进行变焦实验。仿真与实验结果表明:三液体透镜的初始焦距与高度和锥度正相关;变焦范围与锥度正相关,但高度为主要影响因素;当高度为12 mm,锥度为20°时,透镜变焦范围最大,初始焦距最长。当锥度小于15°时,仿真与实验结果的吻合度较高。 展开更多
关键词 电润湿三液体透镜 联合仿真 变焦实验 参数优选
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漂浮式海上风电离网制氢联合仿真实验平台 被引量：1
12
作者 孟庆伟 王国玉 +2 位作者 孙浩 钟振芳 朱明晓 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第9期146-157,共12页
海上风电制氢有助于解决海上风电消纳和远海输电难题,但目前的仿真缺乏海上环境对制氢影响的模拟,限制了相关研究与教学发展,因此亟需开发充分考虑海洋环境载荷的海上风电离网制氢仿真实验平台。该文将风机一体化仿真工具FAST和MATLAB/S... 海上风电制氢有助于解决海上风电消纳和远海输电难题,但目前的仿真缺乏海上环境对制氢影响的模拟,限制了相关研究与教学发展,因此亟需开发充分考虑海洋环境载荷的海上风电离网制氢仿真实验平台。该文将风机一体化仿真工具FAST和MATLAB/Simulink电力系统工具箱相结合,实现海上风机与发电机的联合仿真,在MATLAB内部通过设计接口实现电力系统与数学模型的两工具箱的联合仿真,以此构建两软件三工具箱联合的海上风电离网制氢一体化仿真实验平台。仿真结果表明,该平台能实现漂浮式海上风电离网制氢联合仿真,可为海上风电制氢有关研究和实验教学提供有力支撑。 展开更多
关键词 风电离网制氢仿真 漂浮式海上风电 FAST和MATLAB联合仿真 电力与制氢跨箱联合仿真接口
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基于联合仿真的特种车辆舱室热环境动态计算
13
作者 毛晓东 李洋 +1 位作者 王伟华 张策 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第3期94-100,231,共8页
传统的舱室热环境CFD仿真计算方法通常仅考虑舱内流体域的气流组织,忽略了固体域的影响。利用恒定送风边界条件,忽略了空调系统本身的动态响应,这导致了无法准确模拟舱室热环境的动态变化。故针对某型特种车辆,建立了舱室及乘载员三维... 传统的舱室热环境CFD仿真计算方法通常仅考虑舱内流体域的气流组织,忽略了固体域的影响。利用恒定送风边界条件,忽略了空调系统本身的动态响应,这导致了无法准确模拟舱室热环境的动态变化。故针对某型特种车辆,建立了舱室及乘载员三维物理模型。通过流固耦合及边界条件修正法,分别对舱室壁面及舱内固体区域进行了处理,考虑固体域对舱室热环境的动态影响。建立了一维空调系统仿真模型,通过构建数据交换及仿真流程,实现了三维舱室与一维空调系统的联合动态仿真计算。与试验结果进行了对比分析,结果表明,联合仿真方法计算得到的舱室热环境动态响应曲线与试验结果一致性更好,能够更为准确地映出其动态变化特性。 展开更多
关键词 特种车辆舱室 一维空调系统 流固耦合 固体热容 联合动态仿真
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基于Edem-RecurDyn联合仿真的火车皮厢底冻黏浮煤清扫机构性能优化分析
14
作者 谢苗 李思遥 +4 位作者 刘怡 聂仁东 张鸿宇 朱昀 刘东旭 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期626-635,共10页
火车皮作为煤炭运输的主要设备之一,其运输效率一直是煤炭运输行业的关注重点,在北方地区冬季低温条件下,影响运输效率的主要原因是煤炭中所含的水分与凹凸不平的车厢内表面形成黏附,逐渐由车厢表层向煤炭内部扩散,最终产生冻车现象导... 火车皮作为煤炭运输的主要设备之一,其运输效率一直是煤炭运输行业的关注重点,在北方地区冬季低温条件下,影响运输效率的主要原因是煤炭中所含的水分与凹凸不平的车厢内表面形成黏附,逐渐由车厢表层向煤炭内部扩散,最终产生冻车现象导致设备无法继续运行。首先,以不同清扫方式现存的问题为出发点,结合实际的工程项目,设计了一款自动化冻黏浮煤清扫机构并对其清扫性能进行优化研究。其次,通过理论研究分析建立浮煤冻黏颗粒模型,分析清扫过程中滚刀的运动情况并建立力学模型和数学模型。最后,联合多体动力学软件RecurDyn对清扫机构底部清扫滚筒性能进行仿真研究,求解不同滚筒转速、牵引速度和清扫深度对清扫性能的影响规律,通过优化寻求清扫阻力最小、能耗最低的性能参数匹配方案。结果表明,清扫机构的清扫效率受滚筒转速影响较小,随滚筒转速提高,清扫阻力大小在一定范围内波动;随着牵引速度不断提高,清扫阻力先降低后逐渐增高;清扫深度对清扫阻力的影响最大,随清扫深度的增加,其清扫阻力不断增加。根据单因素参数对清扫阻力大小影响规律,取合理范围利用响应面法对其综合影响规律进行仿真试验,得到目标函数后,利用Matlab对其数学模型求解最优解,最终得到滚筒转速为78 r/min、牵引速度为0.05 m/s、清扫深度为100 mm时,清扫机构所受阻力最小、清扫比能耗最低为0.22 kWh/m^(3),清扫机构性能达到最优。 展开更多
关键词 清扫机构 冻黏浮煤 联合仿真 清扫性能 参数优化
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基于机液联合仿真模型的闸门启闭机故障注入及诊断研究 被引量：2
15
作者 李浩宇 徐平 +1 位作者 铁瑛 黄建章 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期198-209,共12页
为了对含故障特征的弧形闸门系统运行信号进行评估和故障诊断研究,基于某弧形闸门试验平台检测数据,建立弧形闸门启闭机构的机液联合仿真模型,进行模型相似度分析和修正。通过基于闸门实时开度反馈信号闸门状态控制策略对闸门进行工作... 为了对含故障特征的弧形闸门系统运行信号进行评估和故障诊断研究,基于某弧形闸门试验平台检测数据,建立弧形闸门启闭机构的机液联合仿真模型,进行模型相似度分析和修正。通过基于闸门实时开度反馈信号闸门状态控制策略对闸门进行工作状态的控制,提高了仿真效率和稳定性,获得更符合实际的状态特征。在模型中注入液压系统与机械系统故障,分析故障对闸门运行信号产生的影响。为了充分体现故障特征信息,选取多个信号进行融合并调整权重分配,基于加权多通道数据融合方法解决了故障识别精度波动大的问题,为了提高网络模型的泛化能力,在网络模型中加入残差结构进行优化,基于迁移学习的卷积神经网络解决了故障识别精度低的问题。结果表明,构建的模型可以表现出弧形闸门工作过程中重要信号比如压力、流量、振动等信号特征的动态变化;使用改进后的加权多通道数据融合的基于残差结构优化的神经网络准确率达到了97.17%。 展开更多
关键词 弧形闸门 机液联合仿真 故障诊断 迁移学习
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单轨吊起吊马达同步控制联合仿真分析 被引量：2
16
作者 沈宗果 张锐丽 吴凯 《液压与气动》 北大核心 2024年第3期43-50,共8页
为了提高单轨吊起吊液压系统面对偏载启动、负载突变和系统调速时的自适应性,更好地满足单轨吊智能化远程控制需求,提出一种基于BP-PID控制的单轨吊液压起吊同步控制系统。首先,分析液压系统原理,并分析转速控制原理和同步控制策略;其次... 为了提高单轨吊起吊液压系统面对偏载启动、负载突变和系统调速时的自适应性,更好地满足单轨吊智能化远程控制需求,提出一种基于BP-PID控制的单轨吊液压起吊同步控制系统。首先,分析液压系统原理,并分析转速控制原理和同步控制策略;其次,分析BP神经网络原理并设计BP-PID控制器;最后运用AMESim和MATLAB/Simulink建立液压系统模型和同步控制器模型,并与PID控制进行比较分析系统偏载启动特性、抗负载突变特性和系统调速特性。仿真结果表明:偏载启动时,系统采用BP-PID控制能够有效降低起吊马达超调量和最大同步误差,减少系统响应时间;负载突变时,系统采用BP-PID控制能够有效降低系统最大同步误差,减少系统响应时间,使系统具有更好的鲁棒性;调速时,系统采用BP-PID控制,无论目标转速增加还是减少,都能有效降低起吊马达超调量,减少系统响应时间。 展开更多
关键词 单轨吊 起吊马达 BP-PID AMESIM MATLAB 联合仿真
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液电混动履带底盘电液系统联合仿真与试验 被引量：7
17
作者 韩明兴 徐琨 +2 位作者 廖宜涛 李淼 余锴 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期396-408,418,共14页
针对传统以液压驱动或纯电驱动的履带式农机装备功耗大、系统响应慢、电池续航短、功率扭矩输出不足等问题,本文提出了一种高效液电混动履带式行走底盘,集成了液压驱动和电驱动两套独立动力系统,双液压马达及双伺服电机的四轮驱动结构,... 针对传统以液压驱动或纯电驱动的履带式农机装备功耗大、系统响应慢、电池续航短、功率扭矩输出不足等问题,本文提出了一种高效液电混动履带式行走底盘,集成了液压驱动和电驱动两套独立动力系统,双液压马达及双伺服电机的四轮驱动结构,可实现整机大扭矩输出,利于整机轻量化设计;通过伺服电机速度及力闭环控制,适应匹配底盘外负载的变化,可显著改善闭式液压驱动系统的动态输出特性,提高整机动态控制性能并降低工作能耗。基于AMESim与Matlab建立了电液混动系统的联合仿真模型,对比分析整机在平地直线行驶、山地爬坡、原地转向等不同工况的行驶动态性能,试验结果表明所设计的液电混合驱动履带底盘最大行驶速度可达1.1 m/s,原地转弯时间最快为2.4 s,最小转弯直径为150 cm,可实现丘陵山地复杂地形转弯及调头;履带底盘直线行驶偏移率不大于3.3%;在相同工况下与液压驱动相比,液电混合动模式下整机能耗可减少9.3%,提高了整机工作效率。 展开更多
关键词 履带底盘 液电混动 行驶性能 联合仿真
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基于AMESim-Matlab联合仿真的拖拉机耕深控制研究 被引量：1
18
作者 徐煌 鲁植雄 +3 位作者 白学峰 庞宏磊 潘四普 苏小平 《中国农机化学报》 北大核心 2024年第5期9-15,共7页
在拖拉机电控液压耕深控制系统的研究中提出力位综合-滑转率的联合控制方法及控制策略,加入滑转率监测控制,在最优滑转率区间允许范围内调节耕深。搭建电控液压悬挂的液压物理模型,并建立仿真模型,设计滑转率模糊控制器、力位综合模糊PI... 在拖拉机电控液压耕深控制系统的研究中提出力位综合-滑转率的联合控制方法及控制策略,加入滑转率监测控制,在最优滑转率区间允许范围内调节耕深。搭建电控液压悬挂的液压物理模型,并建立仿真模型,设计滑转率模糊控制器、力位综合模糊PID控制器,试验研究基于滑转率逻辑门限的多参数控制效果。试验结果表明在超出滑转率逻辑门限值时系统有较好的响应效果,对滑转率的变化有较优的跟随效果,为拖拉机耕深控制系统多参数控制提供理论基础。 展开更多
关键词 耕深控制 滑转率 力位综合 联合仿真
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基于机电液联合仿真的铁钻工柔顺控制研究 被引量：1
19
作者 张凯戈 刘延俊 +2 位作者 薛钢 石振杰 殷颂 《机床与液压》 北大核心 2024年第19期124-129,共6页
铁钻工在运行过程中存在较大的负载扰动,且特定工况下需要实现力控制,控制精度达不到期望要求,容易造成管道损坏。对此,采用阻抗控制方法控制铁钻工的运动,研究液压缸的位移与力跟踪性能。通过建立铁钻工机构运动简图,并利用解析法求得... 铁钻工在运行过程中存在较大的负载扰动,且特定工况下需要实现力控制,控制精度达不到期望要求,容易造成管道损坏。对此,采用阻抗控制方法控制铁钻工的运动,研究液压缸的位移与力跟踪性能。通过建立铁钻工机构运动简图,并利用解析法求得正逆运动学方程。为了提高运动轨迹柔顺性,采用五次多项式插值方法对铁钻工进行运动轨迹规划。设计阻抗控制方法,内环通过PID控制器进行位置控制,外环控制力。通过AMESim和Simulink分别建立铁钻工动力学模型、液压系统模型及阻抗控制模型,通过联合仿真模拟铁钻工运行过程。结果表明:铁钻工在未与环境接触工况下及环境接触工况下均具有良好的位置控制精度,与不采用阻抗控制器相比力跟踪精度提高了42.4%。 展开更多
关键词 铁钻工 柔顺控制 机电液联合仿真 轨迹规划 阻抗控制 PID控制器
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基于联合仿真的飞机着陆机场跑道桥动载特性研究 被引量：1
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作者 孟宪锋 赵星燕 +4 位作者 江辉 吴松华 曹铁志 罗萌 孙永学 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期105-113,共9页
为研究飞机着陆滑跑过程中冲击作用对机场桥梁动力响应的影响,以某拟供C类飞机使用的跑道桥为研究对象,以Boeing 737-800机型为例,首次基于有限元软件与多体动力学软件相结合的联合仿真技术建立了机-桥耦合模型,精细化模拟了飞机以不同... 为研究飞机着陆滑跑过程中冲击作用对机场桥梁动力响应的影响,以某拟供C类飞机使用的跑道桥为研究对象,以Boeing 737-800机型为例,首次基于有限元软件与多体动力学软件相结合的联合仿真技术建立了机-桥耦合模型,精细化模拟了飞机以不同的着陆姿态在桥梁上着陆滑跑的全过程。在验证机-桥耦合模型准确性的基础上,系统讨论了飞机着陆质量、下沉速度、俯仰角及滚转角等参数对桥梁动力响应的影响程度、影响规律,并明确了桥梁动力系数的分布范围。研究结果表明:飞机着陆冲击作用下,桥梁动力系数的主要分布区间为1.26~1.62;桥梁动力系数随着陆质量、下沉速度、滚转角增大而增大,随接地速度、俯仰角增大而减小;飞机下沉速度的影响最为显著,当下沉速度从1.00 m/s增大到3.05 m/s时,动力系数从0.98增大到1.87,增幅高达90%。跑道桥的设计需合理考虑飞机着陆滑跑过程的动载作用。 展开更多
关键词 跑道桥 动载特性 动力系数 飞机着陆滑跑模拟 机-桥耦合模型 联合仿真
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