共轨喷油电磁阀动态特性仿真与实验 被引量：13

1

作者 李丕茂 张幽彤 +1 位作者 倪成群 欧阳巍 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期7-12,共6页

电磁阀动态响应特性直接影响高压共轨喷油器的开启和关闭过程。首先对电磁阀驱动电流加载和卸载过程进行了实验研究,基于实验结果和驱动原理求取了不同气隙下电磁阀磁链与电流的关系,并根据磁链与电磁力的关系建立了电磁阀的电磁模型。... 电磁阀动态响应特性直接影响高压共轨喷油器的开启和关闭过程。首先对电磁阀驱动电流加载和卸载过程进行了实验研究,基于实验结果和驱动原理求取了不同气隙下电磁阀磁链与电流的关系,并根据磁链与电磁力的关系建立了电磁阀的电磁模型。然后根据电磁阀的工作原理建立了描述衔铁运动特性的电磁阀动力学模型。最后,在Matlab/Simulink仿真环境中建立了以驱动电流为输入的共轨喷油器电磁阀机电耦合模型,对模型进行了验证,仿真计算结果与实验结果显示了很好的一致性。 展开更多

关键词 共轨喷油器 电磁阀 动态响应特性 机电耦合模型

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融合时延和参数不确定性的智能汽车轨迹跟踪鲁棒协同控制 被引量：1

2

作者 赵文强 魏洪乾 +5 位作者 艾强 林晨 尹志华 郑楠 王洪荣 张幽彤 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期923-936,共14页

针对参数不确定性和网络时滞效应引起的轨迹跟踪控制性能衰退问题,提出了基于状态误差快速收敛的输出反馈鲁棒模型预测控制策略.根据汽车参数的不确定性来源和网络信号的随机时延特性,构建了包含两类不确定项的多胞体控制模型,并通过鲁... 针对参数不确定性和网络时滞效应引起的轨迹跟踪控制性能衰退问题,提出了基于状态误差快速收敛的输出反馈鲁棒模型预测控制策略.根据汽车参数的不确定性来源和网络信号的随机时延特性,构建了包含两类不确定项的多胞体控制模型,并通过鲁棒状态观测器实现对状态变量的精确观测,结合采用快速收敛约束设计的鲁棒模型预测控制器,有效提高了车辆的轨迹跟踪精度和横摆稳定性.测试结果表明,提出的策略可以有效消除两类不确定性对跟踪控制的影响;相对于传统的线性模型预测控制和鲁棒模型预测控制方法,其轨迹跟踪精度分别提高了83.70%和19.41%,横摆稳定性分别提高了72.88%和40.74%,实车试验表明其具备良好的实时性和可行性. 展开更多

关键词 智能驾驶汽车 轨迹跟踪 时滞动力学 参数不确定性

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压电式高压共轨喷油器的驱动研究 被引量：12

3

作者 张兴春 张幽彤 +1 位作者 丁晓亮 熊庆辉 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期53-57,共5页

设计了一个通过检测喷油器电流和电压的压电喷油器驱动电路,以实现压电喷油器精确闭环控制和能量回收,提出了基于该电路的控制策略,并通过测试对比得出最优控制策略。试验证明,设计的驱动电路可实现压电喷油器的快速充放电和精确的电压... 设计了一个通过检测喷油器电流和电压的压电喷油器驱动电路,以实现压电喷油器精确闭环控制和能量回收,提出了基于该电路的控制策略,并通过测试对比得出最优控制策略。试验证明,设计的驱动电路可实现压电喷油器的快速充放电和精确的电压控制,当喷油器内压电堆电容为3.3μF时,充放电时间分别为120μs和100μs,并可实现单循环5次喷射。能量回收电路在节省了驱动能量的同时还降低了散热的需求,使压电喷油器单次喷射能量消耗约为0.048 J,小于相同试验条件下电磁阀式喷油器的能量消耗。 展开更多

关键词 内燃机 压电喷油器 驱动控制 能量回收

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车用内置式永磁同步电机过调制弱磁算法 被引量：10

4

作者 张兴春 张幽彤 黄文卿 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期925-928,933,共5页

针对混合动力车用电机扭矩响应性的需求,研究了内置式永磁同步电机弱磁区域的快速扭矩控制,提出了一种过调制和弱磁控制有机结合的弱磁控制策略,并进行了仿真和实验分析,实现了在弱磁区域输出调制率大于最大线性调制率的情况下较快的扭... 针对混合动力车用电机扭矩响应性的需求,研究了内置式永磁同步电机弱磁区域的快速扭矩控制,提出了一种过调制和弱磁控制有机结合的弱磁控制策略,并进行了仿真和实验分析,实现了在弱磁区域输出调制率大于最大线性调制率的情况下较快的扭矩响应速度.将提出的策略与传统基于外电压环的弱磁控制策略进行了对比,结果显示文中提出的策略能满足车用电机扭矩响应的需求. 展开更多

关键词 混合动力 永磁同步电机 弱磁 过调制 扭矩响应

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伴随发动机起动的混合动力模式切换策略 被引量：7

5

作者 倪成群 张幽彤 +1 位作者 赵强 于会龙 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1032-1036,共5页

针对伴随发动机起动的单轴并联混合动力模式切换问题,分析传统发动机起动原理并结合不分离离合器AMT换挡过程控制策略,提出单轴并联混合动力模式切换的5阶段控制策略,同时建立Bang-Bang-PID及前馈PID控制算法对电机调速进行控制.采用快... 针对伴随发动机起动的单轴并联混合动力模式切换问题,分析传统发动机起动原理并结合不分离离合器AMT换挡过程控制策略,提出单轴并联混合动力模式切换的5阶段控制策略,同时建立Bang-Bang-PID及前馈PID控制算法对电机调速进行控制.采用快速原型设计方法,完成整车控制器控制策略开发,最终在气电混合动力客车实验平台上对所提出的模式切换控制策略进行验证.实验结果表明:所提出的控制策略能顺利起动发动机,提高模式切换性能,并满足整车驾驶需求. 展开更多

关键词 单轴并联混合动力 发动机起动 离合器 控制策略

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一种交流逆变器死区效应半周期补偿方法 被引量：32

6

作者 黄文卿 张兴春 张幽彤 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期24-29,共6页

为减小死区时间引起的输出电压畸变,对交流逆变器死区补偿策略进行了分析和优化,提出了结合电流采集时刻的半周期死区补偿策略。该策略首先通过计算控制周期(半个PWM周期)内的死区压差,利用伏秒等效原理,获得相应的补偿时间。通过添加... 为减小死区时间引起的输出电压畸变,对交流逆变器死区补偿策略进行了分析和优化,提出了结合电流采集时刻的半周期死区补偿策略。该策略首先通过计算控制周期(半个PWM周期)内的死区压差,利用伏秒等效原理,获得相应的补偿时间。通过添加输出脉宽偏移,有效地扩大了调制占空比,使补偿策略得到了相应的简化。采用该死区策略可使得每个控制周期的电流采样时刻恒定,减小了电流谐波对控制系统的影响。实验结果表明,该策略易于实现,电流波形能够得到有效地改善。 展开更多

关键词 空间矢量脉宽调制 逆变器 死区补偿 半周期 电流采样

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高压共轨喷油器多目标优化仿真研究 被引量：7

7

作者 熊庆辉 张幽彤 +1 位作者 王定标 张晓琨 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1137-1140,共4页

高压共轨喷油器的关键结构参数对喷油器的响应特性具有决定性影响,采用多目标模拟退火优化算法MOSA(Multi Objective Simulated Annealing),基于多目标多学科优化平台modeFRONTIER,并集成液压仿真分析软件AMESim,以针阀开启延迟和关闭... 高压共轨喷油器的关键结构参数对喷油器的响应特性具有决定性影响,采用多目标模拟退火优化算法MOSA(Multi Objective Simulated Annealing),基于多目标多学科优化平台modeFRONTIER,并集成液压仿真分析软件AMESim,以针阀开启延迟和关闭延迟为目标函数建立了多目标优化模型,对电控喷油器的关键结构参数进行多目标优化设计。结果表明:针阀开启延迟时间降低了20%,达到0.24ms;关闭延迟时间降低了17.4%,达到0.76ms。 展开更多

关键词 高压共轨 喷油器 MOSA 多目标优化 启闭延时

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插电式混合动力客车电能消耗阶段控制策略的研究 被引量：7

8

作者 倪成群 赵强 张幽彤 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期12-16,27,共6页

在分析了插电式混合动力客车不同的运行模式的基础上,根据单轴并联的插电式混合动力结构形式,提出一种插电式混合动力客车电能消耗阶段的能量管理(包括能量分配和换挡规律协调)控制策略。采用遗传算法对换挡协调控制参数进行优化,得到... 在分析了插电式混合动力客车不同的运行模式的基础上,根据单轴并联的插电式混合动力结构形式,提出一种插电式混合动力客车电能消耗阶段的能量管理(包括能量分配和换挡规律协调)控制策略。采用遗传算法对换挡协调控制参数进行优化,得到最优的能量分配和换挡系统控制策略,通过台架测试和仿真分析,验证了控制策略的可行性。 展开更多

关键词 插电式混合动力客车 能量管理策略 换挡规律 能量分配

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基于流量特性的共轨系统前馈式压力控制策略研究 被引量：5

9

作者 黄国钧 张幽彤 +1 位作者 苏海峰 张兴春 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期272-276,共5页

研究高压共轨柴油机关键部件对共轨压力的影响和极端工况下共轨压力的控制.分析高压共轨系统的油泵流量特性、燃油泄漏量和电磁阀特性等对共轨压力的影响,采用前馈式控制策略通过调节出油阀流量实现轨压的控制.实验结果表明,该方法对于... 研究高压共轨柴油机关键部件对共轨压力的影响和极端工况下共轨压力的控制.分析高压共轨系统的油泵流量特性、燃油泄漏量和电磁阀特性等对共轨压力的影响,采用前馈式控制策略通过调节出油阀流量实现轨压的控制.实验结果表明,该方法对于不同类型的电磁阀具有很好的适应性,针对喷油量变化很大的工况能提前做出反应,实现快速、稳定和准确地控制压力. 展开更多

关键词 共轨系统 前馈控制 流量特性

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车用永磁同步电机功率闭环扭矩控制方法 被引量：5

10

作者 黄文卿 张幽彤 张兴春 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期246-250,共5页

针对永磁同步电机磁链参数易受环境温度、定子电流等参数影响的情况,研究了表贴式永磁同步电机(SPMSM)和采用id=0控制的内置式永磁同步电机(IPMSM)功率、扭矩与磁链的联系,提出了一种基于功率闭环的在线辨识磁链实现精确扭矩控制的策略... 针对永磁同步电机磁链参数易受环境温度、定子电流等参数影响的情况,研究了表贴式永磁同步电机(SPMSM)和采用id=0控制的内置式永磁同步电机(IPMSM)功率、扭矩与磁链的联系,提出了一种基于功率闭环的在线辨识磁链实现精确扭矩控制的策略,并进行了仿真和实验分析.结果表明,提出的策略能使永磁磁链快速、准确地收敛到磁链真实值,从而提高车用电机驱动系统的动态性能和抗干扰能力. 展开更多

关键词 永磁同步电机 功率闭环 磁链估计

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高压共轨压电堆执行器测控系统开发研究 被引量：2

11

作者 熊庆辉 张幽彤 +1 位作者 刘光聪 张星春 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2011年第1期79-84,共6页

针对柴油机高压共轨燃油喷射系统压电堆执行器的研发需求,研制了压电堆执行器测控系统,设计了压电堆执行器测试台架,开发了压电堆执行器驱动电路和基于Labview的上位机监控系统。通过测试中电集团第26所的一款压电堆执行器的迟滞特性、... 针对柴油机高压共轨燃油喷射系统压电堆执行器的研发需求,研制了压电堆执行器测控系统,设计了压电堆执行器测试台架,开发了压电堆执行器驱动电路和基于Labview的上位机监控系统。通过测试中电集团第26所的一款压电堆执行器的迟滞特性、蠕变特性、刚度特性和动态特性,验证了该测控系统的准确性。 展开更多

关键词 高压共轨 压电喷油器 压电堆执行器 迟滞特性 蠕变特性

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高压共轨压电喷油器迟滞控制研究 被引量：2

12

作者 熊庆辉 张幽彤 +1 位作者 刘光聪 黄国钧 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2011年第2期218-221,227,共5页

通过Matlab/Simulink建立了压电堆执行器迟滞补偿模型,由压电堆执行器无外载静态试验获得了基于Maxwell粘-滑模型的迟滞特性模型参数,将模型用于高压共轨压电喷油器控制。实验结果表明,采用建立的迟滞补偿模型,通过开环前馈控制,有效抑... 通过Matlab/Simulink建立了压电堆执行器迟滞补偿模型,由压电堆执行器无外载静态试验获得了基于Maxwell粘-滑模型的迟滞特性模型参数,将模型用于高压共轨压电喷油器控制。实验结果表明,采用建立的迟滞补偿模型,通过开环前馈控制,有效抑制了压电堆执行器的迟滞影响,喷油率上升和下降速率减缓,有利于降低燃烧噪声和减小"水击现象"对喷油量波动的影响。 展开更多

关键词 Maxwell粘-滑模型 直动式压电喷油器 压电堆执行器 非线性滞后

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旋转阀脉冲爆震发动机电控共轨式燃油系统 被引量：1

13

作者 刘练达 张幽彤 +1 位作者 郭昆 倪成群 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期282-286,共5页

为提高旋转阀脉冲爆震发动机(RVPDE)燃油系统性能,增强电磁阀的高频适应性,应用汽车行业领先的共轨技术,设计满足RVPDE性能要求的共轨式燃油系统(Common Rail System of PDE,CRP),并对系统控制性能、流量特性和动态响应特性进行实验研... 为提高旋转阀脉冲爆震发动机(RVPDE)燃油系统性能,增强电磁阀的高频适应性,应用汽车行业领先的共轨技术,设计满足RVPDE性能要求的共轨式燃油系统(Common Rail System of PDE,CRP),并对系统控制性能、流量特性和动态响应特性进行实验研究。研究结果表明:CRP喷射时间可控制到微秒级,所有爆震管每次喷射之间的差别可控制在5%以内,电磁阀开启、关闭的动态响应时间均在1ms以内。 展开更多

关键词 推进系统 旋转阀脉冲爆震发动机 共轨系统 动态响应性

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基于等效因子优化的插电式混合动力客车自适应能量管理策略 被引量：19

14

作者 杨业 张幽彤 +1 位作者 张彪 胡韶奕 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期292-298,306,共8页

针对插电式混合动力客车,提出基于等效因子优化的实时能量管理策略。首先,设计了一种等效因子快速计算方法,先根据车辆的动力参数确定等效因子的取值范围,再应用射击算法快速计算等效因子。随后,提出了一种基于电池荷电状态(SOC)线性下... 针对插电式混合动力客车,提出基于等效因子优化的实时能量管理策略。首先,设计了一种等效因子快速计算方法,先根据车辆的动力参数确定等效因子的取值范围,再应用射击算法快速计算等效因子。随后,提出了一种基于电池荷电状态(SOC)线性下降的自适应等效燃油消耗控制策略,利用车辆全球定位系统提供的车辆位置信息,通过在线更新等效因子,实现对参考SOC的实时跟踪。最后,与基于规则的控制策略和标准的ECMS控制策略进行仿真对比,结果表明:无论是在燃油经济性上还是在SOC控制的鲁棒性上,基于等效因子优化的策略都具有最好的控制效果。 展开更多

关键词 插电式混合动力客车 能量管理策略 等效因子优化 等效燃油消耗最小策略 改进的射击算法

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混合动力车用电机快速响应弱磁算法研究 被引量：1

15

作者 刘晓红 张幽彤 +1 位作者 黄文卿 张兴春 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期416-421,429,共7页

分析了采用电控机械自动变速器的并联式混合动力电动车换挡时间与内置式永磁同步电机转矩响应时间的关系,提出了一种基于过调制模式的弱磁控制策略,该策略采用过调制前后电压幅值的差值来计算弱磁电流。仿真和台架实验结果表明,该策略... 分析了采用电控机械自动变速器的并联式混合动力电动车换挡时间与内置式永磁同步电机转矩响应时间的关系,提出了一种基于过调制模式的弱磁控制策略,该策略采用过调制前后电压幅值的差值来计算弱磁电流。仿真和台架实验结果表明,该策略在弱磁区域能提高稳态母线电压的利用率,且能达到最快20ms的转矩响应时间,转矩和电流无明显的低阶谐波,优于传统基于输出电压闭环控制的弱磁控制策略,满足了混合动力车用电机转矩响应的要求。 展开更多

关键词 混合动力电动汽车 内置永磁同步电机 弱磁控制 过调制 转矩响应

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伴随发动机起动的混合动力模式切换控制 被引量：5

16

作者 杨业 张幽彤 单小明 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期1356-1364,共9页

插电式混合动力客车有两种动力源,不同动力源之间切换会导致纵向冲击,影响车辆的动力性和舒适性。以同轴并联混合动力客车为研究对象,分析了其从纯电动模式向混合驱动模式的动态切换过程,基于状态空间理论将模式转换过程划分为4个子状态... 插电式混合动力客车有两种动力源,不同动力源之间切换会导致纵向冲击,影响车辆的动力性和舒适性。以同轴并联混合动力客车为研究对象,分析了其从纯电动模式向混合驱动模式的动态切换过程,基于状态空间理论将模式转换过程划分为4个子状态,设计了动态协调控制策略。以整车运行纵向冲击度和模式切换时间为评价指标,通过台架实验对所提出的动态协调控制策略进行验证,并与传统的电机转矩补偿策略进行对比,实验结果表明,所设计的控制策略有效抑制了转速波动,缩短了模式切换时间,减小了整车纵向冲击度,改善了驾驶性能。 展开更多

关键词 同轴并联混合动力系统 模式切换 动态耦合 转矩协调控制

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