doc 制动器试验台的控制方法分析_数学建模论文 ㊣ 精品文档 值得下载

🔯 格式:DOC | ❒ 页数:24 页 | ⭐收藏:0人 | ✔ 可以修改 | @ 版权投诉 | ❤️ 我的浏览 | 上传时间:2022-06-24 19:43

制动器试验台的控制方法分析_数学建模论文

设计与试验,农业机械学报,第卷第期,年。宫文斌刘安龙,机械惯量混合电模拟技术研究,农业机械学报,第卷第期,年。樊友权,高速列车减震器试验台的研制,西南交通大学工程硕士研究生学位论文,年。王铁山曲波,电模拟制动器惯性台架设计计算方法,摩擦密封材料,年第期,年。李洪山孙英达庆振华,电惯量模拟机械转动惯量方法的研究,制造业自动化,第卷第期,年。谢峰纪王芳林巨广,单端惯性式制动器性能试验台架的研究,工艺与装备,年第期,年。陶永华尹怡欣葛芦生,新型控制及其应用,北京机械工业出版社,年。张永相,机电控制理论及应用,重庆重庆大学出版社,年。问题的提出进入世纪以来,我国的交通事业迅速发展,方面积极促进了经济的发展,另方面又带来了交通事故逐年上升的负面影响。道路交通事故的引发因素是多方面的,其中的车辆制动系问题就是个比较典型的原因。汽车的制动性直接关系到交通安全,重大交通事故往往与制动距离太长紧急制动时发生侧滑等情况有关,故汽车的制动性是汽车安全行驶的重要保障。而制动器是制动系中直接作用制约汽车运动的个关键装置,是汽车上最重要的安全部件,其性能对行车安全至关重要。进行制动器试验,检测其装配质量,评价它的综合性能,更为重要。制动器试验台是测定和分析制动器性能和质量的试验装置。在汽车制动器台架试验中,应尽量使被测制动器总成的工作状况与汽车制动器总成的实际工作状况相同。汽车行驶时,汽车的动能包含汽车平移质量运动的动能和旋转部件旋转时所贮藏的动能两部分,且旋转动能可以通过转换系数转换为平移动能。制动器试验台采用旋转的惯性飞轮模拟加载汽车的上述两部分动能。飞轮是种贮藏能量的机械部件,它在角速度上升时吸收能量,在角速度下降时释放能量,因此它可以用来模拟制动器负载。试验台上的主轴等不可拆卸机构的惯量称为基础惯量。飞轮组由若干个飞轮组成,使用时根据需要选择几个飞轮固定到主轴上,这些飞轮的惯量之和再加上基础惯量称为机械惯量。由于在实验台测试过程中,对飞轮的工艺要求比较高,故单个飞轮的转动惯量只能是固定值,所以等效转动惯量与机械惯量之间总是存在着级差。这时就需要在最接近等效转动惯量的机械惯量基础上,让电动机提供个补偿惯量。即在制动过程中,让电动机在定规律的电流控制下参与工作,补偿由于机械惯量不足而缺少的能量,从而满足模拟试验的原则。般假设试验台采用的电动机的驱动电流与其产生的扭矩成正比本题中比例系数取为且试验台工作时主轴的瞬时转速与瞬时扭矩是可观测的离散量。合理的利用制动器实验台的由于制动器性能的复杂性,电动机驱动电流与时间之间的精确关系是很难得到的。工程实际中常用的计算机控制方法是把整个制动时间离散化为许多小的时间段,然后根据前面时间段观测到的瞬时转速与或瞬时扭矩,设计出本时段驱动电流的值。这个过程逐次进行,直至完成制动。根据制动器试验台的结构工作原理及其它相关知识,解决以下问题设车辆单个前轮的滚动半径为,制动时承受的载荷为,求等效的转动惯量。计算组给定条件的飞轮组可以组成的机械惯量。设电动机能补偿的能量相应的惯量的范围为,,计算对于前面得到的等效的转动惯量所需要的电动机补偿惯量。建立电动机驱动电流依赖于可观测量的数学模型,并计算出给定条件下的驱动电流。已知用种控制方法试验得到了组数据见附表。请对该方法执行的结果进行评价。根据第问导出的数学模型,设计出种根据前个时间段观测到的瞬时转速与或瞬时扭矩决定本时间段电流值的计算机控制方法,并对该方法进行评价。指出前面所设计的控制方法的不足之处,并加以改进,作出评价。二基本假设假设路试时轮胎与地面的摩擦力为无穷大,轮胎与地面无滑动假设试验台上制动器的制动过程与路试车辆上制动器的制动过程几乎致假设试验台上主轴的角速度与车轮的角速度始终致忽略车轮自身转动所具有的能量假设试验台采用的电动机的驱动电流与其产生的扭矩成正比假设试验台工作时主轴的瞬时转速与瞬时扭矩是可观测的离散量不考虑观测误差随机误差和连续问题离散化所产生的误差假设制动器工作时的制动力恒定重力加速度取为。三符号说明基础惯量等效的转动增益。神经元网络权值采用在线修正。设二次型性能指标函数为采用有监督的学习算法,可得,其中,为学习速率,为期望输出,为实际输出。对式进行规范整理,得到当当,为改善电惯量系统初始响应特性,可以对动态补偿神经元网络的初始参数进行离线训练,其对应样本为同时选择为线性调节参数,对神经网络自适应控制器输出信号进行调节。因此,基于神经元动态补偿的神经网络自适应控制系统的构成如图所示。图基于神经元动态补偿的神经网络自适应控制系统图对该计算机控制电惯量系统进行位置控制,实验结果如图和图所示。被控对象神经网络控制器单神经元网络补偿器图阶跃响应曲线图阶跃响应曲线其中,曲线为纯控制结果,曲线为基于神经元动态补偿的神经网络自适应控制结果。由此图可以看出,控制参数经过法整定后,纯控制响应有较明显的超调现象,且响应调整时间较长,而基于神经元动态补偿的神经网络自适应控制克服了以上方面的不足,系统响应速度快,动静态综合性能好,这表明所提出的神经网络自适应控制能有效吸收传统控制方法和神经网络技术的优点,能够满足电力系统功频电液调节系统的性能要求,并且有可能产生新的智能控制技术。五结果分析与检验对问题四中能量方面的评价进行检验在本题的计算中,都是利用近似值进行计算的。考虑到计算误差,想通过另种计算方式来检验前面的计算结果。用软件将所给的转速与力矩的乘积拟合成关于时间的连续函数。由得到图像图拟合图形,系列线性系列图拟合图形二,为了更加精确的计算能量误差,将拟合为分段函数误差百分比可发现两种方法所得到的误差百分比非常接近,由此可判定前面对控制结果做出正确判断是正确的。系列线性六模型的评价与推广模型的评价本文通过对制动器试验台的控制方法的分析等系列问题的分析研究,考虑了多种情况,从不同的角度对问题进行分析,很好的解决了本题中的六个问题。模型的优点从整体结构上看,本文的求解过程普遍比较简单,问题和二运用单纯的物理学知识进行求解,针对其它问题从容易的地方入手建立模型,对问题的处理条清理晰论述合理结构严谨。从个体结构上看,题中的六个问题间既相互联系又彼此孤立,这也就决定了对问题的分析不能单纯的考虑单方面的因素,结合前后题之间的联系进行分析。其中第四问的对控制方法执行结果的评价没有简单的考虑所给的数据,而是结合前后文,对能量进行了定的分析,增加了评价的客观准确性。从模型的建立上看,问题三中所建立的模型紧密联合实际,在原模型的基础上,对模型进行进步的改进,并利用所求得的结果和问题四中的进行比较,既是对问题四的检验又是对模型三的肯定性分析。采用机械惯量和电惯量混合模拟的方法,克服了单纯依靠飞轮惯量和电惯量的缺点。可以用电惯量进行精确调整,既可以实现惯量无级调整,又可以降低功率。模型的缺点模型中采用的是控制电动机转矩的方式实现电惯量,这种惯量电模拟的稳定性和精度不高。理想状态下的能量误差存在定的人为因素,降低了结果的准确性。模型的推广本文中所建立的控制与评价模型和神经网络自适应控制器的仿真计算机控制体系可以用来对制动器制动的仿真模拟,也可以对控制系统的各个参数进行现场整定。同时,神经网络自适应控制器的仿真计算机控制体系可以用来对传统的调节器进行比较分析等。故,在制动器的测试高效能制动平台的设计以及精确控制等方面均可引用。八附录附录计算程序计算角加速度制动力矩及绘图确定数据点最佳拟和次数的,附录评价程序欢迎使用组控制方法评价系统,在使用前,您最好阅读遍本程序,以便了解需要输入哪些变量输入基本参数请输入主轴初转速请输入主轴末转速请输入等效转动惯量请输入机械惯量请输入总时间请输入步长时间读取观测得到的瞬时转动速度和瞬时扭矩第列为瞬时转动速度,第二列为瞬时扭矩计算阶段输出路试总能耗为电动机能耗为机械能耗为能耗误差为能耗误差百分比为,输入数据出错,请检验后再运行本评价系统,这种控制方法非常好,这种控制方法比较好。这种控制方法般。这种控制方法不好,建议不使用。误差太大啦,注意检查,制动器试验台的控制方法分析摘要本文探究了制动器试验台控制方法等系列问题,运用能量守恒神经网络等方法对题中问题进行相应的详尽解答和误差分析。问题,根据单个车轮制动时所受的载荷,运用能量守恒定理,求解出车轮的等效转动惯量为。问题二,首先运用积分求和得到飞轮的等效惯量然后依据随机组合原则,得出种机械惯量见表最后求出在满足惯量补偿范围下,需要电动机补偿的惯量大小分别为。问题三,首先建立微分方程模型,求出电动机扭矩,得到电流依赖于可观测量的模型然后运用惯量模拟的能量补偿法,对模型进行改进,得到能量补偿的差分方程模型,求解出驱动电流为。问题四,首先运用软件对附件中的数据进行分析处理,可以发现执行结果的合理性,然后运用能量守恒的思想,求出此时的能量误差,得出整体结果是比较合理的。问题五,根据问题三的数学模型,运用微分理论思想,建立了电流反馈模型,设计出种比较合理的计算机控制方法,最后建立了能量误差评判模型对该控制方法进行评价。问题六,根据传统控制思想,建立了神经网络自适应控制器的仿真计算机控制模型,并进行了阶跃响应曲线分析,对控制方法做出合理的评价。关键词等效转动惯量微分方程反馈传递单神经元自适应控制,七参考文献,乘用车制动器性能要求及台架试验方法,中华人民共和国汽车行业标准,北京中国计划出版社,年月陈建军,制动器试验台机械惯量电模拟控制方法,起重运输机械,年第期,年。周洪旋,制动器试验台电惯量系统控制方法研究,吉林吉林大学,年。马继杰吴博达,制动器试验台电惯量系统控制方法研究论文天下,年月日王兆伍,用数字仿真法精确计算飞轮的转动惯量,机械设计,年第期,年张鑫,线性涡流制动器的运行试验及模拟试验台惯性质量计算,上海铁道学院学报,第卷第期,年。林荣会,双分流加载式制动器试验台,青岛建筑工程学院学报,第卷第期,年。张元涛冯引安,双闭环模糊控制在汽车制动器台架试验系统的应用,机床与液压,第卷第期,年。杨丽英李旗号谢峰,汽车制动器试验台飞轮组及其装卸系统设计,工艺与装备,年第期,年。李之中杨洪刚,起重机机械制动器试验系统,山西科技,年第期,年。刘益民,基于改进神经网络的控制方法的研究,中国科学院研究生院硕士学位论文,年。盛朝强谢昭莉,基于电惯量的汽车惯性式制动试验系统的设计,重庆大学学报,第卷第期,年。王亚斌,基于神经网络控制及其仿真,江苏冶金,第卷第期,年。张彪刘昭度,机械转动惯量电模拟系统设计与试验,农业机械学报,第卷第期,年。宫文斌刘安龙,机械惯量混合电模拟技术研究,农业机械学报,

下一篇
制动器试验台的控制方法分析_数学建模论文第1页
1 页 / 共 24
制动器试验台的控制方法分析_数学建模论文第2页
2 页 / 共 24
制动器试验台的控制方法分析_数学建模论文第3页
3 页 / 共 24
制动器试验台的控制方法分析_数学建模论文第4页
4 页 / 共 24
制动器试验台的控制方法分析_数学建模论文第5页
5 页 / 共 24
制动器试验台的控制方法分析_数学建模论文第6页
6 页 / 共 24
制动器试验台的控制方法分析_数学建模论文第7页
7 页 / 共 24
制动器试验台的控制方法分析_数学建模论文第8页
8 页 / 共 24
制动器试验台的控制方法分析_数学建模论文第9页
9 页 / 共 24
制动器试验台的控制方法分析_数学建模论文第10页
10 页 / 共 24
制动器试验台的控制方法分析_数学建模论文第11页
11 页 / 共 24
制动器试验台的控制方法分析_数学建模论文第12页
12 页 / 共 24
制动器试验台的控制方法分析_数学建模论文第13页
13 页 / 共 24
制动器试验台的控制方法分析_数学建模论文第14页
14 页 / 共 24
制动器试验台的控制方法分析_数学建模论文第15页
15 页 / 共 24
温馨提示

1、该文档不包含其他附件(如表格、图纸),本站只保证下载后内容跟在线阅读一样,不确保内容完整性,请务必认真阅读。

2、有的文档阅读时显示本站(www.woc88.com)水印的,下载后是没有本站水印的(仅在线阅读显示),请放心下载。

3、除PDF格式下载后需转换成word才能编辑,其他下载后均可以随意编辑、修改、打印。

4、有的标题标有”最新”、多篇,实质内容并不相符,下载内容以在线阅读为准,请认真阅读全文再下载。

5、该文档为会员上传,下载所得收益全部归上传者所有,若您对文档版权有异议,可联系客服认领,既往收入全部归您。

  • 文档助手,定制查找
    精品 全部 DOC PPT RAR
换一批