基于扰动前馈补偿的HMT换段离合器控制方法

S232%TH13; 液压机械传动装置(hydro-mechanical transmission,HMT)是一种机-液耦合的强非线性系统,在换段过程中存在外界负载扰动和建模误差等因素影响其换段品质.该研究在分析HMT组成及工作原理的基础上,建立了HMT换段过程动力学模型和线性二次型控制模型,提出一种基于扰动前馈补偿的换段离合器控制方法,借助扰动观测器估计HMT换段过程的总扰动,将扰动补偿增益引入控制器的前馈项,实现扰动前馈补偿,并设计了抑制换段过程扰动的控制器.仿真结果表明,与未采用扰动前馈补偿控制相比,扰动前馈补偿控制的扰动值最大降低了 48.9%、冲击度降低了27.8%、滑摩功减少了 2...

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Published in农业工程学报 Vol. 39; no. 9; pp. 76 - 82
Main Authors 曹付义, 李辉煌, 罗自赢, 张明柱
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 机械装备先进制造河南省协同创新中心,洛阳471003%河南科技大学车辆与交通工程学院,洛阳471003 01.05.2023
河南科技大学车辆与交通工程学院,洛阳471003
Subjects
传动
控制
transmission
hydraulic-mechanical
feedforward compensation
control
液压机械
shifting clutch
换段离合器
前馈补偿
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ISSN1002-6819
DOI10.11975/j.issn.1002-6819.202211093

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Abstract S232%TH13; 液压机械传动装置(hydro-mechanical transmission,HMT)是一种机-液耦合的强非线性系统,在换段过程中存在外界负载扰动和建模误差等因素影响其换段品质.该研究在分析HMT组成及工作原理的基础上,建立了HMT换段过程动力学模型和线性二次型控制模型,提出一种基于扰动前馈补偿的换段离合器控制方法,借助扰动观测器估计HMT换段过程的总扰动,将扰动补偿增益引入控制器的前馈项,实现扰动前馈补偿,并设计了抑制换段过程扰动的控制器.仿真结果表明,与未采用扰动前馈补偿控制相比,扰动前馈补偿控制的扰动值最大降低了 48.9%、冲击度降低了27.8%、滑摩功减少了 29.6%、换段时间减少了 15.3%.最后通过试验验证了所提方法在快速处理换段过程扰动的同时,可较好地提升HMT的换段品质.研究结果可为液压机械传动装置的工程应用提供参考.
AbstractList S232%TH13; 液压机械传动装置(hydro-mechanical transmission,HMT)是一种机-液耦合的强非线性系统,在换段过程中存在外界负载扰动和建模误差等因素影响其换段品质.该研究在分析HMT组成及工作原理的基础上,建立了HMT换段过程动力学模型和线性二次型控制模型,提出一种基于扰动前馈补偿的换段离合器控制方法,借助扰动观测器估计HMT换段过程的总扰动,将扰动补偿增益引入控制器的前馈项,实现扰动前馈补偿,并设计了抑制换段过程扰动的控制器.仿真结果表明,与未采用扰动前馈补偿控制相比,扰动前馈补偿控制的扰动值最大降低了 48.9%、冲击度降低了27.8%、滑摩功减少了 29.6%、换段时间减少了 15.3%.最后通过试验验证了所提方法在快速处理换段过程扰动的同时,可较好地提升HMT的换段品质.研究结果可为液压机械传动装置的工程应用提供参考.
Author 罗自赢
张明柱
李辉煌
曹付义
AuthorAffiliation 河南科技大学车辆与交通工程学院,洛阳471003;机械装备先进制造河南省协同创新中心,洛阳471003%河南科技大学车辆与交通工程学院,洛阳471003
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LI Huihuang
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Wanfang Data Journals
万方数据期刊 - 香港版
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