机场除雪车静液压传动系统匹配设计及分析

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1、专业学位硕士学位论文机场除雪车静液压传动系统匹配设计及分析作者姓名谢宇航学位类别工程（车辆工程）硕士指导教师王保华孙营所在学院汽车工程学院论文提交日期2017年11月15日TheMatchingDesignandAnalysisofHydraulicDrivingSystemforAirportSnowRemovalVehicleADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：XieYuhangSupervisor：Prof.WangBaohuaHubeiUniversityofAutomotiveTechnologyShiya

2、n,China分类号：U463.2学校代号：10525学号：201511216湖北汽车工业学院硕士学位论文机场除雪车静液压传动系统匹配设计及分析作者姓名：谢宇航指导教师姓名、职称：王保华教授孙营高工申请学位级别：工程硕士学科专业名称：车辆工程研究方向：汽车传动与控制论文提交日期：2017年11月15日论文答辩日期：2017年12月22日学位授予单位：湖北汽车工业学院学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：冯樱委员：郭一鸣、高伟、姚胜华、余元强摘要传统的机械传动已经不能满足机场除雪车对机动性和布置空间的要求，而静液压驱动系统可以大大提高车辆对负载的适应性和动力性。本文对机场除雪车的静

3、液压传动系统进行了总体设计、参数匹配、元件选型和系统校核，并对液压传动系统进行静态控制仿真以及泵控马达自适应控制的研究工作。主要研究内容如下：（1）除雪车静液压传动系统总体设计。结合机场除雪车设计需求，选择液压回路、调速方式和驱动方案，确定采用单泵驱动双马达的闭路液压回路；使用变量泵-变量马达的容积调速；采用两个马达并联驱动前、后桥机械主减速器，带动车轮转动的高速驱动方案；最后绘制液压系统工作原理图。（2）完成液压系统参数配置、元件选型和系统校核工作。通过对除雪车行驶阻力的计算得到需求的最大功率，匹配发动机功率并对发动机进行选型；匹配工作压力；对液压马达、液压泵和其他辅助元件进行选型

4、；最后从功率和马达转速两方面，对液压系统进行校核计算，验证元件选型的正确性。（3）研究液压传动系统静态控制并进行仿真分析。确定发动机实际目标转矩曲线；分析了液压泵DA控制和马达HA控制原理；利用AEMSim软件搭建液压系统物理模型并进行仿真分析，验证静态控制的优点和不足，引出自适应控制研究的必要。（4）研究液压传动系统自适应控制策略。利用线性二次型理论设计最优反馈参考模型；以AEMSim建立的液压传动模型作为被控对象；根据SMRAC的算法原理图推导出自适应控制规律参数方程。（5）进行泵控马达系统自适应仿真分析。利用Simulink和AEMSim联合仿真，分别搭建被控对象模型、优化参考

5、对象模型和自适应控制规律模型，并对液压系统进行无自适应控制和自适应控制两种工况仿真，结果表明，自适应控制可以有效的减少马达转速波动频率和超调值，并在2.3s内实现与期望转速零偏差的稳态输出，证实了自适应控制对液压系统的输出具有良好的调控作用，弥补了静态控制的不足。关键词：静液压传动系统；参数匹配；静态控制；自适应控制；仿真IAbstractThetraditionalmechanicaltransmissionhasbeenunabletomeettheairportsnowremovalonthemobilityandlayoutspacerequirements,whilesta

6、tichydraulicdrivesystemcangreatlyimprovethevehicle'sloadadaptabilityanddynamic.Inthispaper,theworksofgeneraldesign,parametermatching,componentselectionandsystemcheckingofthehydraulicdrivesystemoftheairportsnowremovalvehiclehavebeendone,thestaticcontrolsimulationofthehydraulicdrivesystemandthead

7、aptivecontrolofthepumpcontrolmotorarecarriedout.Themainresearchcontentsareasfollows:(1)Hydraulicdrivesystemoveralldesign.Combinedwiththedesignrequirementsoftheairportsnowremoval,selectedthehydrauliccircuit,speedcontrolmodeanddrive