車(chē)輛與動(dòng)力技術(shù)液壓機(jī)械連續(xù)無(wú)級(jí)傳動(dòng)的控制系統(tǒng)研究張寶彬,苑士華,趙然(北京理工大學(xué)機(jī)械與車(chē)輛工程學(xué)院,北京積分飽和抑制的增量式數(shù)字pid控制算法,可以實(shí)現(xiàn)液壓機(jī)械連續(xù)無(wú)級(jí)傳動(dòng)裝置的無(wú)級(jí)調(diào)速功能,使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最佳工作點(diǎn)上。
1液壓機(jī)械連續(xù)無(wú)級(jí)傳動(dòng)裝置概述液壓機(jī)械連續(xù)無(wú)級(jí)傳動(dòng)綜合了機(jī)械傳動(dòng)的高效率和液壓傳動(dòng)可無(wú)級(jí)變速兩方面的優(yōu)點(diǎn),是一種較為理想的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)+nkiek)r ie(k)kiei1若ie(k)ba若ie(k)t>b4(k)為控制量的增量(電液比例閥線圈的電流改變量)e(k)為第k次采樣時(shí)刻輸入的偏差值(發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速與理想轉(zhuǎn)速的差值)t為采樣周期;ti為積分時(shí)間常數(shù);td為微分時(shí)間常數(shù);kp為比例系數(shù);ki=kp7ti為積分系數(shù);kd=kpd/t為微分系數(shù);e為死區(qū)閾值;b為積分累加閾值。kp、ki、kd用試驗(yàn)的方法進(jìn)行整定。
引進(jìn)積分分離pid控制算法,既消除了靜差,又減小了超調(diào)量,可以有效的抑制轉(zhuǎn)速的大幅度振蕩。帶死區(qū)的pid控制算法可以消除轉(zhuǎn)速的頻繁調(diào)節(jié)。
4試驗(yàn)結(jié)果與分析試驗(yàn)在北京理工大學(xué)傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行,將這組參數(shù)整定結(jié)果應(yīng)用于變載跟隨試驗(yàn)(即油門(mén)開(kāi)度不變,外界負(fù)載變化時(shí))。當(dāng)系統(tǒng)的控制輸入轉(zhuǎn)速穩(wěn)定以后,通過(guò)改變加載頭上的扭矩來(lái)增加(或減小)加在動(dòng)力頭上的負(fù)載。當(dāng)加載頭扭矩為110n°m時(shí)使系統(tǒng)的控制轉(zhuǎn)速保持在580r/min然后改變加載頭上的扭矩,其輸出轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩的變化特性曲線如所示。可以看出,當(dāng)油門(mén)開(kāi)度一定時(shí),動(dòng)力頭的輸出功率恒定。
比功率是評(píng)價(jià)能量源能否滿足電動(dòng)汽車(chē)加速和爬坡能力的重要指標(biāo)。傳統(tǒng)鉛酸電池100%充電狀態(tài)比功率約為300w/kg.經(jīng)過(guò)具有溫度調(diào)節(jié)的比功率的計(jì)算,水平鉛酸電池100%充電狀態(tài)時(shí)約為380w/kg 20%充電狀態(tài)時(shí)約為200w/kg. 4結(jié)論水平鉛酸電池大電流充電接受性能好,有利于電動(dòng)汽車(chē)實(shí)現(xiàn)快速充電;大電流放電持續(xù)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),有利于汽車(chē)大功率行駛。
相對(duì)于普通鉛酸電池,水平鉛酸電池具有容量效率高、能量效率高、比能量高、比功率高等顯著優(yōu)點(diǎn),適合電動(dòng)汽車(chē)使用。










