基于MFAPC的动力换挡变速箱湿式离合器压力控制方法

发布时间：2021-10-21 04:18

　　针对大功率拖拉机动力换挡过程中湿式离合器充油压力实际值与理想值之间存在偏差的问题,提出了基于紧格式动态线性化的离合器压力无模型自适应预测控制（Model free adaptive predictive control,MFAPC）算法,以实现离合器油缸压力的跟随控制。考虑到外界干扰和离合器液压控制系统参数的不确定性,构建湿式离合器驱动执行机构的完整非线性动力学模型和AMESim仿真模型,以离合器油缸压力为控制目标,采用紧格式动态线性化方法将非线性离合器液压执行机构数学模型等价转换为动态线性化数据模型,并设计了基于MFAPC的湿式离合器压力控制器经Matlab/Simulink仿真试验验证了动态线性化模型的正确性及控制算法的可靠性。结果表明,与PID、MFAC等算法相比本文算法控制跟踪效果更优,且具有较好的鲁棒性;MFAPC能够快速调整控制参数,响应期望压力变化;在方波信号激励下的响应时间仅为0.119 s在正弦信号激励下的稳态误差仅为±0.028 1 MPa,比传统PID算法降低了48.91%。此外,MFAPC的抗干扰能力优于其他算法,在接合过程中,湿式离合器最大冲击度仅为16.57... 

【文章来源】：农业机械学报. 2020,51(12)北大核心EICSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

PST湿式离合器电液执行机构原理图

针对动力换挡变速箱湿式离合器压力控制的非线性、时变和迟滞等特点，本文提出了基于紧格式动态线性化的无模型自适应预测控制算法，以实现换挡过程中湿式离合器油压的最佳控制，基于MFAPC的湿式离合器压力控制器结构如图3所示。2.1 离散时间非线性系统动态线性化

为使离合器输出最优压力，需通过控制比例阀输入电压调整阀芯位移，实现离合器油缸压力的准确控制，可建立动态模型式中u(k)、y(k)———系统在k时刻的输入电压、离合器油缸压力

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于PFDL的阴极开放式PEMFC系统无模型自适应预测控制[J]. 刘璐,李奇,尹良震,王天宏,陈维荣.  中国电机工程学报. 2019(16)
[2]车辆换挡系统调压阀优化设计与试验[J]. 魏列江,李维,刘增光,罗小梅,安一超,项可.  农业机械学报. 2019(10)
[3]农业机械智能化设计技术发展现状与展望[J]. 杜岳峰,傅生辉,毛恩荣,朱忠祥,李臻.  农业机械学报. 2019(09)
[4]未知异构非线性多智能体系统的无模型自适应编队控制[J]. 金尚泰,李澈,任叶,侯忠生.  控制与决策. 2020(06)
[5]基于非线性模型预测控制的农用拖挂车避障控制器研究[J]. 白国星,刘立,孟宇,罗维东,顾青,梁晨.  农业机械学报. 2019(04)
[6]基于模型预测控制的多电机驱动系统能量最优分配策略[J]. 陈龙,朱斌,孙晓东,汪少华.  农业机械学报. 2018(10)
[7]基于无模型自适应控制的无人驾驶汽车横向控制方法[J]. 田涛涛,侯忠生,刘世达,邓志东.  自动化学报. 2017(11)
[8]拖拉机动力换挡变速器换挡特性与控制策略研究[J]. 席志强,周志立,张明柱,曹青梅.  农业机械学报. 2016(11)
[9]基于AMESim的液粘调速离合器动态接合特性研究[J]. 廖湘平,龚国芳,孙辰晨,王飞.  农业机械学报. 2016(06)
[10]拖拉机双离合器自动变速器换挡品质评价指标[J]. 徐立友,刘海亮,周志立,王心彬.  农业工程学报. 2015(08)

博士论文
[1]考虑动态特性的DCT双离合器接合过程多滑模控制方法研究[D]. 邱明明.合肥工业大学 2015



本文编号：3448225