液粘调速系统双闭环控制设计.pdf

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1、2014年第3期车辆与动力技术总第135期Vehicle&PowerTechnology文章编号：1009—4687(2014)03—0014—05液粘调速系统双闭环控制设计毛飞鸿，张金乐，杜明刚(中国北方车辆研究所车辆传动重点实验室，北京100072)摘要：基于液粘调速系统理论，建立了由电液比例减压阀和液粘离合器组成的液粘调速系统Simulink模型，以控制在液粘调速过程中负载转速和电液比例减压阀压力输出稳定为目的，设计了以转速和油压为控制目标的液粘调速双参数控制策略，并通过仿真计算与试验验证，结

2、果表明，该控制策略液粘调速系统稳态工作时转速输出稳定，动态控制特性效果良好．关键词：液粘调速控制系统；双闭环控制；控制策略中图分类号：U463．211；U469．3；TP391．9文献标识码：AStudyonControlStrategyofHydroviscousDriverSysteminPanzerVehicleMAOFei—hong，ZHANGJin—le，DUMing—gang(ScienceandTechnologyonVehicleTransmissionLaboratory，Chin

3、aNorthVehicleResearchInstitute，Bering100072，China)Abstract：Basedonthetheoryofhydroviscousdriversystem，thedriversystemSimulinkmodelcomposedofelectro—hydraulicproportionalvalveandviscousclutchwasestablished．Tocontrolhesteadyoutputofloadspeedandoilpressur

4、e，thedoubleparameterscontrolstrategyofhydroviscousdriversystemwasdiesigned．Theresultsofsimulationandexaminationshowthattheerrorofcontrolgoalwassmallduringthesteadyworkstate，andtheimpactofdynamiccontrolprocesswaswel1．Keywords：hydroviscousdrivercontrolsy

5、stem；doubleclosedloopcontrol；controlstrategy由于液粘离合器体积小，能够优化传动装置国费城齿轮公司在研究液粘离合器基本原理和应外形尺寸，传递功率密度大，动力效率高，能够用方面曾强调指出：“没有闭环控制，液粘调速实现无级调速等特点，所以，以液粘离合器为核离合器就不能被工业市场接受”¨．心的液粘调速系统在重型风机、水泵中已经得到2O世纪80年代起，国内陆续有学者和单位了广泛的应用．国内对液粘离合器研究起步较开始关注液粘调速离合器技术的开发与应用．北晚，主要应用在

6、煤炭、石油等工业领域当中，对京理工大学魏宸官教授在假设液体粘性摩擦片调液粘调速精度要求不高，绝大部分仍然采用开环速离合器各个摩擦片间的油膜厚度相同的前提控制⋯．下，研究了动态力学性能，建立了系统的传递函近年来，液粘调速系统逐渐应用在履带装甲数，并依此研究闭环控制策略J．国内的研究成车辆冷却系统中．理论研究表明，应用在履带车果为液粘离合器的闭环控制提供了理论依据，涌辆冷却系统中的液粘调速系统，在电液比例阀充现出一些针对液粘调速的PID控制以及模糊PID油结束阶段以及系统参数突变时会产生较大的冲智能控制

7、成果，但是由于控制系统的可靠性、击力，开环控制系统不足以解决这些问题．美复杂性等原因，目前国内应用于履带车辆的闭环收稿臼期：2014一O1—06；修回稿日期：2014—02—23．作者简介：毛飞鸿(1987一)，男，硕士研究生，研究方向为传动技术第3期毛飞鸿等：液粘调速系统双闭环控制设计‘15。控制系统仍然没有出现．所示，给定的风扇目标转速n—Tgt与风扇实际转针对以上问题，利用国内对液粘离合器的理速凡一Real的差值作为转速PID控制器的输入，论研究成果，建立液粘调速系统模型，并采用转转速PID控

8、制器与油压PID控制器串联接，转速速与电液比例减压阀输出压力双负反馈的闭环控PID控制器输出值与P—Real的差值为油压PID制方式，设计出一套稳定、可靠的液粘调速控制控制器的输入值，然后经过PWM占空比调节子系统．程序得到输出PWM占空比，通过ECU单片机以电压形式输出，经过固定电阻R后得到液粘调速1液粘调速控制系统设计控制系统的输出电流i作为执行机构先导阀电磁铁的输入电流，进而控制液粘调速执行机构和负1．1结构设计载的输出．液粘调速系统是通过电液比例减压阀来控制进