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汽车无级变速传动系统建模与控制策略仿真研究

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汽车无级变速传动系统建模与控制策略仿真研究

作者：谢先平哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

无级变速传动是汽车理想的传动方式,是各国汽车公司和研究者们研究的热点课题。目前金属带式无级变速器已经获得了较广泛的应用,但在理论和实践上仍不十分成熟,进行汽车无级变速传动系统匹配及控制策略的研究,具有重要的理论和工程实用... 详细信息

无级变速传动是汽车理想的传动方式,是各国汽车公司和研究者们研究的热点课题。目前金属带式无级变速器已经获得了较广泛的应用,但在理论和实践上仍不十分成熟,进行汽车无级变速传动系统匹配及控制策略的研究,具有重要的理论和工程实用价值。本文对金属带式无级变速传动系统的传动机理、匹配及控制策略等进行了深入的理论分析和仿真研究,具体研究内容如下: 分析了带传动的基本运动规律,研究了负载状态下带轮油缸压力与速比和输入转矩的关系,得出了主、从动轮油缸压力平衡控制模型。在实验数据基础上,利用三次样条插值构造了发动机转矩和油耗数学模型,确定了最佳经济性与最佳动力性工作线。讨论了实现汽车最佳经济性和最佳动力性的发动机与CVT最佳匹配控制策略,得出了不同工况下速比控制目标。建立了包括发动机、离合器、CVT、载荷在内的传动系统数学模型,利用仿真软件Matlab/Simulink构建了整车动力学仿真模型。基于离合器接合评价指标提出了基于驾驶员经验的离合器油缸压力模糊控制策略,设计了模糊控制算法,构建了模糊控制器并进行了仿真。仿真结果表明模糊控制算法能有效减小滑磨功,同时能够降低起步对发动机造成的冲击。为解决动态过程中无级变速汽车动力性和经济性相协调的问题,提出了以加速踏板对应的目标功率为目标控制量的油门-速比综合控制策略,构造了油门、速比双闭环综合控制系统。金属带式无级变速传动的动态特性是影响汽车动态性能的主要因素,速比变化率是决定无级变速传动动态特性的关键。利用Matlab 模糊工具箱设计了油门模糊控制器和参数自调整速比模糊控制器,基于仿真模型对各种工况进行了控制策略的仿真,仿真结果表明综合控制算法对于各种工况均具有较好的控制效果,且算法容易实现,具有较大实用价值,对于无级变速器TCU的控制软件设计具有指导作用。

关键词：无级变速传动建模仿真模糊控制综合控制

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猪皮防水服装革工艺

中国皮革 1998年第1期27卷 21-23页

作者：罗永娥谢先平杜泽书晨光化工研究院精化所

对立足于国产皮化材料生产猪皮防水服装革工艺进行了研究。克服了皮革防水性与手感性能矛盾的问题，协调了皮革的动态防水性与静态防水性，解决了皮革防水性与涂层粘着力之间相互矛盾的难题。使猪皮服装革在保持原来良好手感性能的同时... 详细信息

对立足于国产皮化材料生产猪皮防水服装革工艺进行了研究。克服了皮革防水性与手感性能矛盾的问题，协调了皮革的动态防水性与静态防水性，解决了皮革防水性与涂层粘着力之间相互矛盾的难题。使猪皮服装革在保持原来良好手感性能的同时，二小时动态吸水性小于１５％，表面静态疏水大于或等于８０。

关键词：防水猪皮服装皮革防水服装

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自动离合器起步模糊控制

农业机械学报 2008年第12期39卷 18-22页

作者：王旭东谢先平吴晓刚余腾伟哈尔滨理工大学电气与电子工程学院

针对自动离合器起步控制问题,采用改进的发动机恒转速控制作为总体控制原则,提出了一种以节气门开度、发动机转速与目标转速的相对偏差及发动机转速变化率为主要控制量的离合器起步模糊控制策略,实现在满足冲击度条件下的发动机恒转速... 详细信息

针对自动离合器起步控制问题,采用改进的发动机恒转速控制作为总体控制原则,提出了一种以节气门开度、发动机转速与目标转速的相对偏差及发动机转速变化率为主要控制量的离合器起步模糊控制策略,实现在满足冲击度条件下的发动机恒转速控制。样车试验结果表明,车辆在多种工况下均能顺利起步,起步平稳快捷,发动机转速波动小,起步冲击与起步意图相符。试验表明控制策略和算法具有良好的自适应性。

关键词：发动机自动离合器起步恒转速控制模糊控制自适应性

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高速电磁开关阀非线性模型简化与验证

上海交通大学学报 2010年第7期44卷 1005-1009页

作者：张敏敏陈俐霍易谢先平路顺上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 联合汽车电子有限公司上海201206

为提高高速电磁开关阀非线性模型的仿真计算速度,采用能量法模型简化策略简化电磁阀模型.针对电磁阀多域作用相耦合的特点,在能量法评价指标的基础上提出子系统活跃指数概念,评价电磁阀各域作用在系统动态过程中的重要性.在Matlab/Simul... 详细信息

为提高高速电磁开关阀非线性模型的仿真计算速度,采用能量法模型简化策略简化电磁阀模型.针对电磁阀多域作用相耦合的特点,在能量法评价指标的基础上提出子系统活跃指数概念,评价电磁阀各域作用在系统动态过程中的重要性.在Matlab/Simulink中建立电磁阀数学模型并简化.台架实验表明,该物理模型及其简化模型的计算误差均在预设的±5%以内.

关键词：高速电磁开关阀模型简化策略多域耦合系统键合图

车辆起步过程发动机恒转速自适应模糊控制研究

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系统仿真学报 2008年第16期20卷 4382-4386页

作者：谢先平王旭东吴晓刚余腾伟哈尔滨理工大学电气与电子工程学院黑龙江哈尔滨150040

车辆起步发动机恒转速控制是一种有效的起步控制策略,如何实现发动机转速跟随目标转速曲线变化以提高起步性能是一个难点。针对这一问题,制定了离合器接合控制原则,设计了以发动机转速及其目标转速、离合器行程为控制参数的自适应模糊... 详细信息

车辆起步发动机恒转速控制是一种有效的起步控制策略,如何实现发动机转速跟随目标转速曲线变化以提高起步性能是一个难点。针对这一问题,制定了离合器接合控制原则,设计了以发动机转速及其目标转速、离合器行程为控制参数的自适应模糊控制及相应协调规则构成的控制系统。仿真试验表明在不同工况下该控制策略均能保证发动机基本无超调地达到目标转速,实现了发动机恒转速起步,离合器滑摩功小,能够反映驾驶员起步意图,提高了车辆起步性能。

关键词：自动离合器起步发动机恒转速自适应模糊控制

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自动离合器位置跟踪神经元自适应PID控制

电机与控制学报 2008年第5期12卷 555-560页

作者：谢先平王旭东吴晓刚余腾伟哈尔滨理工大学电气与电子工程学院黑龙江哈尔滨150040

针对自动离合器位置难以准确快速跟踪控制的问题,在采用蜗卷弹簧作为补偿装置改善驱动机构性能基础上,设计了一种具有前馈作用的增益可调神经元自适应PID控制器,利用前馈控制加快控制器的响应速度,利用神经元的自学习功能实现权值的自... 详细信息

针对自动离合器位置难以准确快速跟踪控制的问题,在采用蜗卷弹簧作为补偿装置改善驱动机构性能基础上,设计了一种具有前馈作用的增益可调神经元自适应PID控制器,利用前馈控制加快控制器的响应速度,利用神经元的自学习功能实现权值的自动调整,采用PSD算法实现增益的自动调整。实验结果表明,与常规控制器相比,该控制器用于离合器位置跟踪控制动、静态误差小,能够适应离合器负荷和目标接合速度的非线性变化,具有较好的鲁棒性,能够满足离合器位置跟踪控制要求。

关键词：神经元自动离合器位置跟踪自适应PID控制

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新型自动电锅炉控制器的研制

电站设备自动化

电站设备自动化 2006年第1期 14-17页

作者：谢先平哈尔滨理工大学电气工程学院黑龙江哈尔滨150300

介绍了一种新型智能全自动电锅炉控制系统。文中给出了系统的工作原理、硬件结构及软件流程。本系统采用ATMEL公司单片机系列中的AT89C52为CPU，选用MAXIM公司的微机监控电路和看门狗技术，应用铁电存储器FM1608S存储用户的参数设置，采... 详细信息

介绍了一种新型智能全自动电锅炉控制系统。文中给出了系统的工作原理、硬件结构及软件流程。本系统采用ATMEL公司单片机系列中的AT89C52为CPU，选用MAXIM公司的微机监控电路和看门狗技术，应用铁电存储器FM1608S存储用户的参数设置，采用SSR作为开关器件，采用独特的新型单线智能数字温度传感器DS1820作为测温元件，测温精度可达0．5℃，这种数字传感器可以与单片机直接连接无需其他电路。实际使用证明该系统可使室内温度控制精度为±1℃，控制器具有优良的控制效果。

关键词：电锅炉单片机数字温度传感器室温控制

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对规范施工项目管理有关问题的探讨

交通工程建设 2006年第1期 11-13页

作者：谢先平中交二航局五分公司项目管理部武汉430012

该文针对现行施工项目管理中存在的问题作出了分析，并提出了一些解决这些问题的合理性建议，论据充分值得同行参考。

关键词：施工项目责任制机制成本

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贵州织金区块多煤层合采煤层气排采制度研究

煤炭科学技术 2016年第2期44卷 39-44页

作者：彭兴平谢先平刘晓杨松中国石化华东分公司石油勘探开发研究院江苏南京210011 中国石化华东分公司非常规资源勘探开发指挥部江苏南京210011

为了提高多煤层条件下煤层气资源动用规模,探索相应排采管控制度,结合织金区块煤层多而薄、层间距变化大、渗透率低等地质特征,分析了在实际开发过程中造成上部煤层裸露而下部煤层未解吸、单井产能低效的原因;通过对多煤层合采气井的排... 详细信息

为了提高多煤层条件下煤层气资源动用规模,探索相应排采管控制度,结合织金区块煤层多而薄、层间距变化大、渗透率低等地质特征,分析了在实际开发过程中造成上部煤层裸露而下部煤层未解吸、单井产能低效的原因;通过对多煤层合采气井的排采控制与生产效果的对比分析,在探讨液面降幅、套压控制与产气、产水变化规律的基础上,明确了降压与解吸之间的耦合关系。研究表明:"低速-低套-阶梯式降压"排采制度满足多煤层合采技术要求,可以有效提高煤层气单井产能。

关键词：排采制度阶梯式降压多煤层合采气井织金区块