液力减速器电液控制技术研究

密级公开硕士学位论文液力减速器电液控制技术研究王山导师姓名(职称)陈东升（教授）答辩委员会主席闫清东申请学科门类工学论文答辩日期2009.6.16申请学位专业武器系统与运用工程2009年6月9日研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：关于学位论文使用权的说明本人完全了解北京理工大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的,复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后遵守此规定）。签名：日期：导师签名：日期：北京理工大学硕士学位论文I摘要液力减速器制动性能的好坏，很大程度上取决于控制系统性能的好坏。本文以液力减速器控制系统为研究对象，从优化改进系统功能的角度出发，以提高系统的静动态特性、可控性、可通用性为目标，对电液控制系统设计、控制算法的确定等进行了研究。本文介绍了液力减速器以其液压控制系统的发展。针对某一液力减速器联合制动液压控制系统，建立了该系统的动静态数学模型，并对其进行了动静态特性分析，从理论上研究了该系统的不足；针对液压系统的不足，提出了采用电控与液控相结合的控制方式，设计了相应的电液控制系统，并对其进行了仿真研究，研究结果证明了电液控制系统的合理性；接着对电液控制系统的控制策略以及整车的制动过程进行了分析，在对PID参数进行整定的基础上，对整车恒扭矩制动进行了仿真研究；最后在对控制系统代码生成研究的基础上，对整车恒扭矩控制系统进行了半实物仿真研究，从而证明了系统的可行性。关键词：液力减速器电液控制半实物仿真北京理工大学硕士学位论文IIABSTRACTWhethertheHydraulicretarder’sperformanceisgoodornotismainlyduetothefunctionofthecontrolsystem.ThispapertakeaHydraulicretarder’scontrolsystemasresearchtarget,proposeoptimizationmethodinordertoimprovetheretarder’sperformancesuchasthecharacteristicofthesteadyandthedynamic,theabilityofthetransplantandsoon.Thispaperisaimingatthedesignofthecontrolsystem.Firstly，thispaperintroducedevelopmentoftheretarderanditscontrolsystem.Thenanalyzearetarder’sblendbrakesystem,meanwhileitssteadyanddynamicmathematicalmodelwasestablished,baseonthis,wehavegottheconclusionthatthesystemhassomedefect.Inordertosolvetheproblem,theideaofcombinetheelectricalcontrolandthehydrauliccontrolisproposed.thendesignthesystemandresearchitbythewayofsimulation.Theresultshowthattheideaisagoodsubstituteoftheoldsystem.Baseonthenewsystem,thePIDcontrolstrategyandthevehiclemodelisanalyzed.Atlast,thetechniqueofcodegenerationandHardwareinloopsimulationisusedforthesystem，theresulttoldusthenewsystemhavealotofadvantagethantheoldsystem.Keywords：Hydraulicretarder;Theelectrical-hydrauliccontrol;Hardwareintheloopsimulation;北京理工大学硕士学位论文III目录1绪论.........................................................................................................................11.1液力减速器发展与应用..........................................................................................11.1.1液力减速器的应用概况................................................................................11.1.2液力减速器原理及特点................................................................................21.2液力减速器控制技术..............................................................................................41.2.1液压控制技术的发展....................................................................................41.2.2液力减速器的控制........................................................................................61.3半实物仿真技术......................................................................................................81.3.1半实物仿真技术概述....................................................................................81.3.2半实物仿真V模式开发...............................................................................91.3.3实时代码生成技术......................................................................................101.4课题的提出与主要研究内容................................................................................111.4.1研究意义......................................................................................................111.4.2研究内容.......................................................................................................122液力减速器控制系统方案研究..........................................................................132.1液压控制系统方案分析........................................................................................132.1.1液压控制系统分析......................................................................................132.1.2液压控制系统仿真分析..............................................................................142.1.2.1液压控制系统静态模型....................................................................142.1.2.2油压调节阀临界开启压力与弹簧座输入位移关系........................192.1.2.3排油阀参数变化对静态性能影响.....................................................222.1.2.4液压控制系统排油阀动态模型........................................................242.2电液控制系统方案分析........................................................................................292.2.1电液控制系统方案......................................................................................292.2.2仿真及特性分析..........................................................................................312.2.2.1比例减压阀静态特性........................................................................312.2.2.2比例减压阀动态特性........................................................................322.2.2.3电液控制阀性能分析........................................................................332.3本章小结................................................................................................................353液力减速器控制策略研究......................................................................................363.1控制目标与控制策略.................................