AMT驱动带式输送机的建模与仿真研究
发布时间：2021-06-28 23:04
带式输送机是现代最重要的散装物料运输设备,但其驱动装置普遍造价较高,而且结构复杂、维护困难;作为当前自动变速器家族中的重要一员,电控机械式自动变速器（AMT）具有传动效率高、技术难度和开发成本低、结构简单易于制造、维护方便等优点。基于此,本文首次提出一种利用三相异步电动机作为动力源,以AMT作为传动系统,通过电子控制单元的操作实现自动换挡驱动带式输送机进行起动的方案,并通过计算机仿真验证了此方案的可行性。本文系统地分析了膜片弹簧离合器的各种特性,包括膜片弹簧的弹性特性、离合器的接合特性和离合器转矩的传递特性等;对换挡过程的各个阶段分别做了数学描述,同时建立了同步器和执行机构的动力学模型;介绍了美国CEMA（输送机制造商协会）输送带张力和功率计算方法来求取驱动输送机传动滚筒所需有效张力和输送机所需基本功率,最后简要介绍了三相异步电动机的转矩公式和其固有机械特性。此AMT驱动带式输送机方案中,AMT的换挡规律采用单参数换挡规律。在Matlab/Simulink环境下,建立AMT驱动带式输送机系统的仿真模型,此模型中换挡逻辑控制器控制换挡规律模型的激活状态,并对AMT的挡位分一个挡位、三个挡...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题提出的背景及意义
1.1.1 带式输送机的发展现状
1.1.2 AMT驱动带式输送机方案的提出
1.2 AMT的国内外研究现状
1.3 本文主要研究内容
第2章 AMT系统动力学模型的建立
2.1 AMT的系统结构和工作原理
2.2 离合器的动力学模型
2.2.1 离合器接合特性
2.2.2 离合器接合过程的数学建模
2.2.3 离合器的转矩传递
2.2.4 膜片弹簧的弹性特性
2.3 变速器动力学模型
2.3.1 同步器动力学模型
2.3.2 换挡过程动力学分析
2.4 换挡品质评价指标
2.5 执行机构的动力学模型
2.5.1 离合器执行机构
2.5.2 选换挡执行机构
2.5.3 高速开关电磁阀数学模型
2.6 本章小结
第3章 带式输送机动力学模型的建立
3.1 带式输送机的结构原理
3.2 输送带张力和功率的计算
3.2.1 CEMA输送带张力和功率计算方法的特点
3.2.2 输送带有效张力的计算
3.3 输送机所需的基本功率
3.4 三相异步电动机的转矩与机械特性
3.4.1 三相异步电动机的结构和工作原理
3.4.2 三相异步电动机的电路分析
3.4.3 三相异步电动机的转矩公式
3.4.4 三相异步电动机的固有机械特性
3.5 本章小结
第4章 AMT驱动带式输送机的仿真分析
4.1 三相异步电动机的仿真模型
4.2 动力传动系统的仿真模型
4.2.1 离合器接合过程的仿真模型
4.2.2 换挡规律的确定
4.2.3 换挡过程的动态模拟
4.2.4 换挡逻辑控制器模型
4.3 仿真结果分析
4.4 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]带式输送机驱动装置的选择和比较[J]. 孙守德. 电气应用. 2008(06)
[2]汽车AMT系统的Matlab/Simulink建模与仿真[J]. 张祥,杨志刚,张彦生. 系统仿真学报. 2007(14)
[3]带式输送机发展方向的研究[J]. 张宏富. 能源技术与管理. 2006(01)
[4]基于MATLAB/STATEFLOW的AMT控制策略仿真系统[J]. 文凌波,王玉海,李兴坤,薛春宇. 车辆与动力技术. 2005(01)
[5]大型带式输送机驱动装置的比较研究[J]. 宋伟刚,战欣,王元元. 工程设计学报. 2004(06)
[6]工程车辆自动变速智能控制系统开发与试验研究[J]. 朱振宇,许纯新,智国平,胡彦超. 机械工程学报. 2004(10)
[7]机械式自动变速器车辆的模糊巡航控制[J]. 别秀梅,葛安林. 农业机械学报. 2004(05)
[8]带式输送机的研究进展[J]. 宋伟刚,张尊敬,王鹰. 起重运输机械. 2004(02)
[9]大型输送机需要解决的关键技术[J]. 杨达文,鲍师云,王设计. 煤矿机械. 2003(02)
[10]智能控制技术在汽车AMT中的应用[J]. 杨志刚,曹长修,黄建明. 重庆交通学院学报. 2002(04)
硕士论文
[1]重型车电控机械式自动变速器执行机构的研究与开发[D]. 张辉.重庆大学 2007
[2]机械式自动变速器的全电动离合器的开发[D]. 陈荣桐.吉林大学 2005
本文编号：3255204
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题提出的背景及意义
1.1.1 带式输送机的发展现状
1.1.2 AMT驱动带式输送机方案的提出
1.2 AMT的国内外研究现状
1.3 本文主要研究内容
第2章 AMT系统动力学模型的建立
2.1 AMT的系统结构和工作原理
2.2 离合器的动力学模型
2.2.1 离合器接合特性
2.2.2 离合器接合过程的数学建模
2.2.3 离合器的转矩传递
2.2.4 膜片弹簧的弹性特性
2.3 变速器动力学模型
2.3.1 同步器动力学模型
2.3.2 换挡过程动力学分析
2.4 换挡品质评价指标
2.5 执行机构的动力学模型
2.5.1 离合器执行机构
2.5.2 选换挡执行机构
2.5.3 高速开关电磁阀数学模型
2.6 本章小结
第3章 带式输送机动力学模型的建立
3.1 带式输送机的结构原理
3.2 输送带张力和功率的计算
3.2.1 CEMA输送带张力和功率计算方法的特点
3.2.2 输送带有效张力的计算
3.3 输送机所需的基本功率
3.4 三相异步电动机的转矩与机械特性
3.4.1 三相异步电动机的结构和工作原理
3.4.2 三相异步电动机的电路分析
3.4.3 三相异步电动机的转矩公式
3.4.4 三相异步电动机的固有机械特性
3.5 本章小结
第4章 AMT驱动带式输送机的仿真分析
4.1 三相异步电动机的仿真模型
4.2 动力传动系统的仿真模型
4.2.1 离合器接合过程的仿真模型
4.2.2 换挡规律的确定
4.2.3 换挡过程的动态模拟
4.2.4 换挡逻辑控制器模型
4.3 仿真结果分析
4.4 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]带式输送机驱动装置的选择和比较[J]. 孙守德. 电气应用. 2008(06)
[2]汽车AMT系统的Matlab/Simulink建模与仿真[J]. 张祥,杨志刚,张彦生. 系统仿真学报. 2007(14)
[3]带式输送机发展方向的研究[J]. 张宏富. 能源技术与管理. 2006(01)
[4]基于MATLAB/STATEFLOW的AMT控制策略仿真系统[J]. 文凌波,王玉海,李兴坤,薛春宇. 车辆与动力技术. 2005(01)
[5]大型带式输送机驱动装置的比较研究[J]. 宋伟刚,战欣,王元元. 工程设计学报. 2004(06)
[6]工程车辆自动变速智能控制系统开发与试验研究[J]. 朱振宇,许纯新,智国平,胡彦超. 机械工程学报. 2004(10)
[7]机械式自动变速器车辆的模糊巡航控制[J]. 别秀梅,葛安林. 农业机械学报. 2004(05)
[8]带式输送机的研究进展[J]. 宋伟刚,张尊敬,王鹰. 起重运输机械. 2004(02)
[9]大型输送机需要解决的关键技术[J]. 杨达文,鲍师云,王设计. 煤矿机械. 2003(02)
[10]智能控制技术在汽车AMT中的应用[J]. 杨志刚,曹长修,黄建明. 重庆交通学院学报. 2002(04)
硕士论文
[1]重型车电控机械式自动变速器执行机构的研究与开发[D]. 张辉.重庆大学 2007
[2]机械式自动变速器的全电动离合器的开发[D]. 陈荣桐.吉林大学 2005
本文编号：3255204
本文链接：https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/3255204.html
