CTM-Ⅳ型汽车拖拉机综合测试仪充电电路的改进

CTM-Ⅳ型汽车拖拉机综合测试仪充电电路的改进

一、CTM-Ⅳ型汽车拖拉机综合测试仪充电电路改进(论文文献综述)

石敬南[1](2021)在《嵌入式曲轴动态应力测试系统研究》文中研究说明内燃机曲轴长期处于交变载荷作用下,因疲劳失效而断轴的事故时有发生,造成人员生命财产的巨大损失。因此对曲轴受力进行研究,从而为曲轴可靠性设计提供理论和数据支撑一直是国内外学者研究的重点,但受限于曲轴恶劣的工作环境,相关研究工作主要集中于有限元分析计算和仿真,缺乏实测数据支撑。本文以微型化、低功耗、耐高温和抗振动为设计原则研发了一种4通道曲轴动态应力测试系统。系统硬件全部选用高温芯片,以低功耗PIC单片机为核心,针对应变电桥不平衡输出设计了DAC电桥自动调零电路,先通过信号调理电路对调零后的应变电桥输出信号进行滤波放大处理后,再通过单片机内置高速12bitADC将信号转换为数字量,最后将测试数据存入F-RAM存储器中作为备份。采用低功耗ZigBee无线通信技术,利用无线控制芯片将存储器内的测试数据上传至曲轴箱体外的上位机接收端。系统软件针对电桥不平衡输出设计了DAC自动调零程序,在系统运行过程中加入自动休眠、定时采集、间歇上电等程序降低了系统的功耗。为了验证测试系统整体性能,对系统各模块功能进行测试后在柴油机台架上进行了曲轴动态应力测试实验。结果表明:系统具有良好的稳定性和可靠性,能够准确测得曲轴主轴颈圆角的曲轴动态应力信号并显示应力变化曲线,可以为曲轴设计和优化提供实测数据支撑。

吴燕聪[2](2021)在《电动拖拉机用永磁同步电机的控制算法研究》文中指出《十四五规划和二〇三五年远景目标》的出台,明确在农业等重点领域的绿色化改造已经成为必然趋势。农业行业中新能源的推进主要体现在农机具的能源清洁低碳化,电动拖拉机的应用推广是农业绿色化改造的重要方式。在农业作业中,电机驱动的拖拉机相较于传统燃油拖拉机受作业环境的影响更大,这就对于电动拖拉机的电控系统提出了更高的要求。由于农业工作的特殊时间限制,短时间内抢播抢种抢收等高强度作业,要求电动拖拉机在有限的硬件条件下尽量减少能源损耗量。既要满足电机运行的稳定性又要兼顾能耗降低,对控制算法的实现提出了更高的要求。本文以降低负载变化带来的抖振幅度为切入点,提高电机使用效率,降低铁芯损耗带来的影响为目标,具体工作如下:首先,确定内置式永磁同步电机为被控对象,依据控制需求建立考虑铁芯损耗的电机数学模型。通过与未考虑铁芯损耗模型的仿真对比分析,建立的电机损耗模型的控制品质有所提高,能够有效的提高电机运行效率。其次,在滑模控制的基础上,设计了基于改进新型趋近律的滑模控制算法。为满足系统的控制稳定性及抗干扰能力,趋近律选用激活函数替代符号函数,可以调节趋近速度,使系统状态快速趋近滑模面,系统抖振频率和抖振幅度明显得到了改善。该方法应用到内置式永磁同步电机的控制,建立了考虑铁损的滑模控制内置式永磁同步电机的Simulink模型,仿真分析表明,改变负载的条件下,电流响应曲线的抖振幅度和频率有所改善。最后,通过了永磁同步电机的硬件在环半实物仿真平台的测试。验证了在负载变化的条件下,电机转矩响应能够稳定输出且电流响应曲线波动范围更小,收敛速度得到改善。利用电机能耗功率测试仪,验证了对考虑铁损模型的改进趋近律滑模控制具有一定节能效果。对于电动拖拉机减少能耗和稳定运行有一定的实际应用意义。

曹嘉伟[3](2021)在《电动叉车电池管理系统和基于电池模拟器的测试系统设计》文中研究指明在能源问题日益突出的今天,各类工业用车辆表现出非常明显的去燃油化趋势,其中就包括工业生产作业中广泛使用的叉车。电动叉车作为一种新型的工业搬运车辆,具有易操作、噪声小、安全环保等特点,相比传统的内燃叉车更适合于室内等小空间作业,在国家相关政策的支持下,电动叉车的应用将会越来越广泛。电动叉车以车内装载的动力电池组为动力源,动力电池的相关技术成为电动叉车性能发展的关键制约因素,必须有一套针对电动叉车的电池管理系统,来实现对电池的监测和保护,延长电池寿命,最大程度地发挥电池的性能。本文以锂动力电池作为电动叉车的动力源和电池管理系统的研究对象,对电动叉车电池管理系统的需求进行分析,设计了一款专门针对电动叉车的集单体电池和电池组参数检测、充电检测、充放电控制、SOC估算、电池均衡控制管理以及CAN通信等功能为一体的电池管理系统。本文重点从电池管理系统的硬件和软件两方面进行设计。采用模块化的设计方案,封装独立的电路逻辑功能,深入研究电池管理系统的功能实现方式,将整个系统分为电源模块、主控模块、从控模块和单体电压采集模块四大部分。采用Freescale公司的16位汽车级微控制器MC9S12DG256和ST公司的STM8L151系列单片机分别作为主控和从控模块的MCU,电池电压采集芯片使用Linear公司的第三代多节电池的电池组监视器LTC6804,并辅以外围电路了搭建了电池管理系统的硬件部分。通过编写软件实现了各硬件模块相应的功能,包括单体电压、组电压、温度和电流等电池特征信息的精确采集,电池均衡的智能化控制,结合实际运行情况对SOC估算算法进行了修正,设计的故障切断和保护管理的功能让运行更具安全性,此外还制定了系统和上位机的CAN通信协议,实现了系统实时的数据上传和命令接收。本文还对电池管理系统的测试系统进行了研究,重点设计了一款可用于模拟真实电池的单体电池模拟器,并且组建了电池模拟器平台,解决了使用真实动力电池组测试管理系统部分功能所带来的效率和安全性问题。在最后,通过搭建测试平台,对电池管理系统的参数采集性能和部分功能进行验证和测试,实验结果论证了本文所设计电池管理系统的可用性。

张宇[4](2018)在《小型电动拖拉机开关磁阻及多电机驱动与供电系统研究》文中研究说明现今我国各行业发展正面临着能源短缺与环境污染的严重制约,燃油拖拉机特别是柴油拖拉机作为农业发展主要动力源,其保有量稳步增长的同时所带来的高污染、高能耗问题也日趋突出,小型轮式拖拉机因其较大中型拖拉机效率低、且使用率高已成为农村主要污染源;而电能作为高效、便捷的二次能源能将水、风、光能等低密度新能源积累利用,并正以直流蓄电池形式在城市代步、工业物流、和工程施工等领域进行电能替代,这对小型轮式电动拖拉机驱动系统的设计研究酝酿了有利氛围和现实需求。本文在对小型拖拉机作业条件、应具备性能与功能详细考察的基础上,结合在牵引领域近年来从新获得重视的开关磁阻电机系统大启动转矩、高运行效率的优点,设计了取消机械变速箱的驱动系统新方案,借助拖拉机驱动系统评价指标与现有电池技术条件对所设计驱动系统主要部件进行了参数匹配与选型,同时完成了对电机驱动系统与控制方式的设计,并借助电机生产厂商所提供数据对整车牵引性能进行了推算。在较新版本MATLAB的使用环境下对所使用电机与蓄电池组进行了重新建模与测定,并在ADVISOR整车仿真软件中进行了验证。结果表明:在以三相12/8极10kW开关磁阻电机驱动系统替代传统10马力拖拉机“发动机-离合-变速箱”机械驱动系统后可以实现电动拖拉机在农田作业环境下的直接启动并能在重载工作条件下提供最大超过30kN的牵引力与6km/h以内的调速能力,一次充电作业时间达到了 6小时,符合预期设计目标。随后,在主牵引方案框架下对电动拖拉机PTO及其他附带功能进行了完善,通过新增一台提升电机与后桥驱动花键轴的方式对传统拖拉机发动机至PTO之间的液压系统进行了电能替代;通过解决新增提升电机电压级不同于动力电池组的引入问题提出了电动车辆直流供电系统中变压问题,并以Cuk斩波电路为例对调压过程时变电气量进行了详细分析与推导,结合仿真分析表明:在电动车辆中使用斩波调压不但电气可控,在效率、最大参数限制等方面均优于直交直与PWM调压。推导结果可为电动车辆电气控制的可微分编程于分析预测提供大数据基础。最后,在保证所设计牵引与动力输出参数不变的条件下对纯电动拖拉机进行了增程式加装与电池管理分析,在选定增程器的同时介绍了控制策略问题,在电池管理要求下设计了继电保护采样环节与弱电供电环节。对比分析表明:加装3kW常用增程器后在重载作业与中、高速运输工况下采用最优控制策略与12L自带汽油能使车辆续航能力提升一倍以上;加装24V普通蓄电池作为控制用专用蓄电池与斩波充电技术,可在不影响动力电池组电池一致性的情况下解决车辆所有电气附件与有源电子器件的供电问题。

殷珊珊[5](2018)在《基于滑模变结构的电动拖拉机恒速控制系统研究》文中研究指明能源和环境问题受到各个国家的广泛关注,世界各国已陆续提出了禁销燃油车的时间表,拟全面推出电动车辆。电动车辆智能控制是农业工程领域研究的热点之一。本课题主要是对电动拖拉机整车恒速智能控制系统进行深入研究,目的是在能够满足田间工况需求的情况下降低驾驶员劳动强度、提高作业质量,实现小型无人驾驶。1.电动拖拉机整车模型的建模仿真。根据拖拉机结构形式选中主要功能配件,运用动力学方程对电池、电机、传动系和驱动轮进行模块化数学模型,采用模块间关联参数的方法建立电动拖拉机机身整车模型。通过Matlab/Simulink对整车数学模型建模仿真,观察在外界负载变化的情况下电机、驱动轮的速度变化情况,验证模型建立的合理性,为实现系统调节提出依据。2.电动拖拉机恒速控制策略的方法研究。针对控制系统出现奇异、导数不连续的问题,提出一种Terminal滑模变算法的自适应恒速决策控制算法。以车速为目标,采用“线性+非线性”滑模面,设计Terminal滑模变控制函数对自适应律在线调整,在外界干扰情况下使跟踪误差在有限时间内收敛到零,有效改善恒速控制器的控制质量。与PID算法对比,采用Matlab/Simulink仿真,比较两者的控制精度和响应时间。3.恒速控制系统的设计与开发研究。硬件以DSP处理器为核心,选择合适的传感器对控制系统电压、电流、转速和转矩等信号进行采集,将数据送与DSP处理,并将调节信号输出反馈给电机。采用CCS软件对系统主程序、初始化、中断服务程序、自适应Terminal滑模变子程序等进行编程。4.试验台搭建。试验台主要有电源模块、电机及电机控制器、变速箱、整车控制器、磁粉制动器及负载控制器等设备组成。离线标定速度,设计空载、带载、模拟载荷三个试验方案,验证电动拖拉机整车模型的合理性和控制策略的可靠性。

张超[6](2017)在《太阳能微耕机动力特性及其控制系统研究》文中提出目前,在小马力微耕机上越来越多的使用电动机作为动力源,且与电动微耕机配套的电动农具使用越来越广泛,如电动水泵,电动树枝修剪机等。但目前电动微耕机蓄电池的容量阻碍了电动微耕机的续航能力,如使用太阳能电动微耕机,则能解决能量源这一问题。而在我国鲜有见到关于太阳能微耕机方面的研究。因此,深入研究太阳能微耕机驱动系统设计理论及其光伏控制器设计、太阳能微耕机驱动特性和驱动系统控制策略,对太阳能微耕机的研究与开发具有重要意义。本文基于太阳能微耕机的工作和驱动特性要求,结合当前国内外在电动微耕机驱动系统方面的研究现状,设计并制造了适用于太阳能微耕机的轮边驱动系统,在此基础上,研制了一种以毂电机为动力输入,锂电池组为主要能量源,光伏组件为辅助能量源的太阳能微耕机。所完成的工作和取得的结论归纳如下:1、太阳能微耕机驱动系统设计计算理论研究。根据太阳能微耕机的工作特性和作业特点,提出了一种轮边驱动太阳能微耕机驱动系统新方案,并给出了太阳能微耕机的动力性和经济性评价指标及计算公式,对太阳能微耕机驱动系统主要参数的设计进行了探讨,提出了设计计算方法,建立了太阳能微耕机主要部件的理论模型。以研制的太阳能微耕机为设计实例,在晴朗天气下,分析了太阳能微耕机的动力性和经济性。研究结果表明,太阳能微耕机在低速工作时能够提供犁耕作业所需的牵引力,微耕机可正常作业。微耕机在运输作业过程中能够保持较高的运输效率。当光伏组件水平放置时,太阳能微耕机通过光伏组件平均每天所能获得的能量最多的月份为六月份,最少为一月份。不同速度、质量、坡度下太阳能微耕机在水平运输、坡道运输、水平犁耕、坡道犁耕4种不同工况下,作业负荷越轻,全天累计作业时间越长;作业速度越快,全天累计作业时间越短;使用质量越大,全天累计作业时间越短;坡度越大,全天累计作业时间越短。2、太阳能微耕机动态特性仿真研究。运用多学科领域系统动力学仿真软件SimulationX和MATLAB,对太阳能微耕机各部件分别进行建模和参数设置,开发了太阳能微耕机仿真系统,对太阳能微耕机光伏组件动态特性和微耕机动力性能进行仿真分析,分别进行空载运输作业和犁耕作业仿真,同时设计了太阳能微耕机双轴优化控制方法,研究结果表明,太阳辐射强度和环境温度对太阳能微耕机光伏电池输出特性有一定影响;在相同时刻下会有一个倾斜角使太阳能微耕机接收太阳总辐射最大;在南京地区太阳能微耕机光伏组件全年各月对应的最佳倾角差异较大,太阳能微耕机光伏组件的倾斜角与方位角在不同地理位置对太阳能微耕机所能接收的太阳辐射强度有较大的影响,从而影响微耕机所能获得的能量;太阳能微耕机驱动扭矩仅随外部载荷的变化而变化。在匀速作业时,驱动扭矩恒定;当匀速犁耕作业时,不同的工作土壤条件下,太阳能微耕机各部件输出转矩有较大的差别,与太阳能微耕机进行空载运输作业时相比,各转矩均增大;太阳能微耕机总驱动力随着外载负荷的增大而增大,但在匀速行驶工作环境相同时,总驱动力恒定不变,而在加速或减速作业行驶时,总驱动力会有一定的波动;不同的负载和转速所对应的牵引效率有较大差别。3、提出太阳能微耕机光伏控制器的总体方案设计。包括控制器的硬件电路和软件控制算法两方面的设计,控制器硬件电路设计包括主控芯片的选择、采样模块设计、驱动模块设计和供电模块设计等;同时对系统软件进行了分模块设计,提出双向扰动观察法,进行最大功率追踪仿真,系统能够快速跟踪到最大功率点并稳定工作,验证算法的可行性和正确性。4、开发了太阳能微耕机驱动系统试验台。根据太阳能微耕机试验要求,对试验台中的各个传感器进行了标定,对磁粉制动器的控制电压-转矩特性进行了试验研究,同时根据太阳能微耕机试验台的需求开发了相应的测控系统。在模拟量控制模块中的电机模拟量控制采用手动控制和自动控制,其中手动控制包括定值阶跃控制和固定步长微调控制,自动控制包括采用变步长算法和增量式PI控制算法两种方法。可以根据试验的需求对电机进行不同的控制。磁粉制动器模拟量控制采用采用定值加载、阶跃加载、斜坡加载和正弦加载四种加载方法,方便在太阳能微耕机试验时,对驱动轮加载,模拟太阳能微耕机不同的工作环境。5、太阳能微耕机动态特性试验研究。试验研究包括太阳能微耕机充电试验研究、双轴优化追踪试验研究、太阳能微耕机动力特性试验研究和太阳能微耕机模拟作业试验研究。研究结果表明,一天内太阳辐射强度变化成近似正态分布,当光伏控制器开启时,光伏控制器能够较好的实现光伏电池组件最大功率点追踪。在充电过程中,锂电池组端电压逐渐的增大,充电起始阶段锂电池组端电压增长较为明显,充电过程中,光伏组件输出电流与锂电池组充电电流的变化趋势是一致的。锂电池组的充电电流与光伏电池组件输出电流成正比关系。当太阳能微耕机作业时,姿态发生变化,双轴跟踪系统可迅速做出响应,计算出修正优化角,对双轴舵机进行调节,修正优化角与实际响应角具有相同的变化趋势,但实际响应角要滞后0.1s,具有较好的跟随效果,使其时刻保持在最优角。左驱动轮和右驱动轮的行驶速度随着电油门踏板和加载转矩的变化具有相同的变化趋势。当驱动轮加载扭矩相同时,太阳能微耕机行驶速度随着电油门踏板开度增大而增大。当电油门踏板开度一定时,太阳能微耕机行驶速度随着驱动轮上负载的增加而降低。当电油门踏板开度不变时,驱动轮功率与负载转矩成正比关系,。当电油门踏板开度不变时,锂电池组电压与驱动轮负载扭矩成反比关系。当驱动轮负载扭矩不变时,锂电池组电压随着电油门踏板开度的增大成缓慢减小趋势。当电油门踏板开度不变时,电机电流与驱动轮负载扭矩成正比关系,电流随着驱动轮负载扭矩的增大而增大,且踏板开度越大,电流的增大越明显;在相同驱动轮转速和加载扭矩下,左驱动轮和右驱动轮牵引效率基本相同,具有相同的变化趋势。在牵引试验中,太阳能微耕机具有较好的牵引性能;在带负载启动试验中,在较大带载启动情况下,太阳能微耕机能够快速的启动,有较好的带负载启动能力。在突变载荷试验中,太阳能微耕机有较好的抵抗冲击载荷的能力。6、开发了太阳能微耕机驱动控制策略并进行了台架及样机试验。以LabVIEW为研究平台,开发了太阳能微耕机驱动控制策略,划分了太阳能微耕机驱动模式,建立了驱动模式判别和切换控制策略模型。结合太阳能微耕机驱动系统试验平台,对太阳能微耕机驱动系统控制策略进行了研究。台架试验结果表明,驱动系统在电油门踏板行程达到10%后,系统进入启动模式并对电油门踏板位置及变化率进行解析,驱动系统能够较好的解析驾驶员的启动意图,有较好的启动品质;田间作业模式下,驱动系统能够根据负载的变化调节驱动电机,驱动系统能够按照效率最佳曲线运行;运输作业模式下,驱动系统能够迅速做出响应并稳定在目标转速;能量限制模式下,驱动系统能够快速的做出响应并维持在额定功率的一半;在模式切换试验中,驱动系统能够在不同的环境中平顺的切换工作模式,具有较好的切换品质。样机试验结果表明,样机在田间作业模式下左右驱动轮转矩稳定在110N·m并有20N·m左右的波动,驱动轮实际转速根据目标转速变化进行相应调节,有较好的跟随效果;左右驱动系统在2s后将驱动系统效率控制在0.8左右。控制系统能够根据负载的变化自动调节驱动系统,使驱动系统能够适应负载的变化并在效率较高范围内稳定工作;样机在运输模式下驱动系统能够迅速做出相应并稳定在预设目标转速。通过本课题的研究,可以为太阳能微耕机驱动系统及控制系统开发提供理论依据和技术支持。

邓晓亭[7](2012)在《混合动力拖拉机动力特性的研究》文中指出近年来,农用车辆对环境和资源造成的压力逐年增加,开展新型节能拖拉机的研发已成为迫在眉睫的重要课题。而在我国,几乎没有关于混合动力拖拉机方面的研究。因此,深入研究混合动力驱动系统的动力耦合装置、驱动系统设计理论以及混合动力驱动特性和能耗,对混合动力拖拉机的研究与开发具有重要的意义。本文基于拖拉机的工作和传动特性要求,结合当前国内外在混合动力驱动系统方面的研究现状,设计并制造了适用于并联式混合动力拖拉机的动力耦合装置,在此基础上,研制了一种单缸柴油机和串励直流电动机为输入动力的混合动力拖拉机驱动系统。所完成的工作和取得的结论归纳如下:1、动力耦合装置的设计与仿真。通过分析各类动力耦合装置的原理和特点,结合拖拉机的工作和传动特性要求,从传动比、特征参数和齿数匹配等方面,研制了适用于并联式混合动力拖拉机的行星差动轮系式动力耦合装置。在SimulationX中建立了仿真模型,对发动机单独工作、电动机单独工作和混合动力模式时的工作情况进行了仿真研究。结果表明,在各模式下,太阳轮、外齿圈和行星架三者间的转速和转矩关系与行星差动轮系间转速和转矩关系均一致;在启动和停机瞬间,以及加速或减速过程中,行星差动轮系会产生内部转矩和功率损失;太阳轮和外齿圈的转矩方向与起主要作用的发动机或电动机转速方向一致,而行星架转矩方向相反。2、混合动力驱动系统设计计算方法研究。根据混合动力拖拉机的作业特点,设计了一种发动机和电动机为输入动力,动力耦合装置和变速箱协同调速的并联式混合动力拖拉机传动系统,提出了混合动力拖拉机的动力性和经济性评价指标及计算公式,并对其动力传动系统主要参数的设计计算方法进行了探讨,建立了传动系各部件理论模型,提出了发动机和电动机动力匹配原则。以某型号混合动力拖拉机为设计实例,计算分析了不同档位和发动机负荷下的驱动力、爬坡度和发动机与电动机的转速匹配范围、发动机与电动机同向或反向转动时的总传动效率和犁耕作业下的等效能耗等。研究结果表明,驱动力和爬坡度大小与发动机提供的负荷成正比,与变速箱档位的高低成反比,而转速匹配范围随着发动机负荷的增大相应减小,与档位变化无关。发动机和电动机转速相同时,同向转动时的总传动效率大于反向转动时的总传动效率。在发动机与电动机同向转动和反向转动时,总传动效率随着发动机和电动机转速的增大而增大。档位越低,发动机和电动机动力匹配范围越大;且在相同的发动机和电动机转速下,等效能耗越低。在某一档位下,随着发动机和电动机转速的增加,等效能耗逐渐增高。当作业速度相同时,混合动力拖拉机的等效能耗低于同功率燃油拖拉机,其最高节能率可达24%。3、混合动力拖拉机动态特性仿真研究。在SimulationX中对混合动力拖拉机各部件分别进行建模和参数设置,开发了混合动力拖拉机仿真系统。并对发动机单独工作、电动机单独工作和混合动力模式工作三种工作模式下,进行空载运输作业和播种作业时的动态特性进行了仿真研究。研究结果表明,档位和外部载荷一定时,混合动力模式下行驶速度范围最大,最大行驶速度最高;发动机单独工作模式次之,电动机单独工作模式行驶速度范围最小,最大行驶速度最低。随着档位的增高,三种模式下的行驶速度均增大。三种模式下,发动机、电动机、动力耦合装置中太阳轮、齿圈和行星架的转矩会随着档位和外部载荷的增大而增大,且在匀速行驶时,转矩恒定,在加速或减速行驶时,转矩会产生波动。驱动轮转矩仅随外部载荷的增大而增大,而与档位无关。当档位和外部载荷不变时,发动机的小时燃油消耗量随着发动机转速的增大而增大;蓄电池输出功率和电动机输入电压随着电动机转速的增大而增大,电动机输入电流几乎保持不变;1h等效能耗随着发动机和电动机转速的增大而增大。随着档位和外部载荷的增大,发动机的小时燃油消耗量、蓄电池输出功率、电动机输入电压和电流,以及1h等效能耗均增大。发动机单独工作模式时,其总传动效率随着档位和外部载荷的增大而增大。电动机单独工作模式时,其总传动效率和电动机效率随着电动机转速、档位和外部载荷的增大而增大。混合动力模式工作时,总传动效率随着发动机转速、电动机转速、档位和外部载荷的增大而增大;电动机效率随着电动机转速、档位和外部载荷的增大而增大。档位一定时,行驶速度范围在电动机单独工作时的范围内,电动机单独工作时的等效能耗最低;而当行驶速度范围在发动机单独工作时的范围内,混合动力模式时的等效能耗较低。当外部载荷不变,档位增大时,各模式下的行驶速度均增大,其相应的等效能耗增大。当档位不变,外部载荷增大时,在相同的行驶速度下,等效能耗增大。混合动力模式时,根据发动机转速和电动机转速的不同,会出现相同行驶速度下,等效能耗的不同。说明在混合动力模式下,混合动力拖拉机进行某项作业时的动力选择范围较大。4、混合动力拖拉机试验台构建和测控系统开发。基于模块化思想构建了混合动力拖拉机试验台,在LabVIEW中开发了试验台测控系统,并对试验台所用传感器进行了标定。5、混合动力拖拉机动力特性试验研究。试验研究了混合动力拖拉机的行驶速度、发动机和电动机功率配比、驱动轮输出功率、发动机、电动机和驱动轮输出转矩、蓄电池和电动机输出特性以及牵引效率、总传动效率和等效能耗等特性。研究结果表明,当档位不变,发动机和电动机转速相同时,行驶速度随着加载转矩变化几乎保持不变。但随着加载转矩的增大,电动机最高转速和转速匹配范围均减小,相应的行驶速度范围减小。档位一定时,发动机、电动机和驱动轮功率大小与加载转矩成正比,加载转矩越大,发动机和电动机发挥的功率就越大。当档位和加载转矩不变时,发动机功率随发动机转速的变化规律与发动机负荷特性曲线变化相似,随电动机转速增大而略有减小;电动机功率随电动机转速的增大而增大;驱动轮功率随着发动机和电动机转速的增大均增大,且随电动机转速的变化更为敏感。电动机转速较低时,发动机功率大于电动机功率;随着电动机转速的增大,电动机功率会大于发动机功率。随着发动机转速和加载转矩的增大,电动机大于发动机的功率范围逐渐减小。档位一定时,发动机转矩随着电动机转速的增大而略有减小,随发动机转速的增大呈现先增大后减小的趋势;电动机转矩随着电动机转速和发动机转速的增大几乎保持不变。加载转矩一定时,电动机的转矩几乎是发动机转矩的2倍左右,加载转矩越大越明显。加载转矩一定时,蓄电池电压随着电动机电压的减小而增大,蓄电池电流随着电动机电压的增大而增大。电动机电压一定时,蓄电池电压随着加载转矩的增大而减小;加载转矩越大,随着电动机电压的增大,蓄电池压降就越大;而蓄电池电流随着加载转矩的增大而增大,且电动机电压的控制范围随着加载转矩的增大而减小;电动机电流随着加载转矩的增大而增大。当档位不变时,牵引效率、总传动效率和等效能耗随着加载转矩的增大而增大。当档位和加载转矩不变时,牵引效率、总传动效率和等效能耗随着电动机和发动机转速的增大而增大。混合动力拖拉机需要根据牵引效率、总传动效率和等效能耗选择最佳工作点。加载转矩为780N·m时,为模拟播种作业工况,与仿真结果相比较,等效能耗的误差不超过3%,说明仿真结果可靠。通过本课题的研究,可以为混合动力拖拉机其他类型耦合器的开发、其他类型电动机和发动机的匹配研究以及控制系统开发提供理论依据和技术支持,对节能减排拖拉机的进一步研发具有重要的理论意义和实用价值。

赵苗苗[8](2011)在《基于模糊PID的线控液压转向系统路感控制研究与实现》文中提出根据现有农业车辆实际应用情况,结合线控转向技术和全液压转向技术的优点,本文设计了一种空间布局合理、结构简单的线控液压转向系统,并研究其路感控制策略。线控液压转向系统由转向盘模块、ECU模块和液压转向模块三部分组成,与全液压转向系统相比,该系统基于线控转向技术思想,取消了转向盘与车辆转向轮之间的刚性连接;采用模糊PID控制作为路感反馈控制的控制策略;采用DSP2812作为电控单元核心芯片,结合传感器技术,通过采集油压压力传感器与转矩传感器信号值,确定电机控制电压的脉宽占空比,实现路感反馈控制。针对线控液压转向系统的特点,本文主要工作如下:首先,分析了现有全液压转向系统的优点和缺点,提出应用于农业车辆的线控液压转向系统设计原则。分别设计了该系统转向盘模块、液压转向模块和ECU模块,详细阐述了各部分的组成和整个系统的工作原理,并重点强调了前轮转角闭环控制和路感电机反馈控制。其次,研究分析常用路感模拟控制策略,选择动力学建模方法,分析轮式车辆转向理论,建立轮胎回正力矩模型和电机数学模型。详细设计了以理想电机转矩和实际电机转矩误差为输入的模糊PID控制器,确定其隶属度函数和各项控制规则。再次,完成了线控液压转向系统路感反馈的电子控制部分,包括基于TMS320F2812的控制系统电路的设计和系统软件设计。电路部分实现了传感器和执行器的信号调理,且与TMS320F2812的配电模块和车载电源的接口模块相互匹配。系统软件设计部分,利用TMS320F2812的A/D信号采集模块和PWM发射模块,实现了传感器信号采集与PWM信号发射功能,并在主程序中加入模糊PID控制算法进行信号数据处理,实现系统闭环控制。最后,以JS-504拖拉机为参考车型,应用MATLAB/SimMechanics建立其整车模型,并仿真研究线控液压转向系统各项性能,结果表明该系统选用的模糊PID控制策略很好的实现了路感闭环控制,可实现理想的路感特性。提出线控液压转向实验台设计方案,基于液压系统实验平台、路感电机以及各传感器,完成路感反馈控制的系统搭建,初步实现了基于模糊PID的线控液压转向系统路感控制,得出了相关信号数据和图形,验证了该设计的正确性。

胡建红[9](2008)在《基于MC9S12DP512与CAN总线的电池管理系统研究与设计》文中研究说明节能和环保成为汽车工业发展的新目标,新一代电动汽车作为能源可多样化配置的新型交通工具,以其零排放、低噪声等优点,引起人们的普遍关注并得到了极大的发展。但制约电动汽车发展的问题依然是储能动力电池和应用技术。如何延长电池使用寿命、提高电池的能量效率和运行可靠性,是电动汽车能量管理系统必需解决的问题。电池管理系统是关系到电动汽车实用化、商品化的关键技术之一,而作为能量管理系统重要组成部分的电池剩余容量预测的研究对电动汽车的实用化、商品化起着重要作用,因此研究电池管理技术及系统具有十分重大的意义。电池管理系统直接监控及管理电池运行的全过程,包括电池充放电过程、电池安全保护、电量估计、单体电池间的均衡、电池故障诊断等几个方而。在研究和总结国外先进的电池管理系统基础上,对电池管理系统的设计思想和结构及电路做了重大改进,、如引入控制器局域网(CAN)总线、浮地数据采集技术、新的荷电状态(SOC)估计方法、针对电池不一致性的先进数据处理技术、故障诊断专家系统等。以镍氢动力电池为例,详细讨论了动力电池的化学热力学原理,建立了一种准确、可靠的动力电池及其管理系统的数学模型,比较合理地模拟动力电池的电压、电流、功率、温升、效率、SOC等变化,具有模拟冷却风扇控制和一定的故障诊断及故障报警功能。能够根据用户的不同需求,改变本模型的基本参数,如环境温度、动力电池额定容量、电池组单体个数等。电池管理系统(BMS)的研制开发以模块化为指导原则,硬件电路设计上采用freescale的16位嵌入式单片机MC9S12DP512作为核心控制单元,利用其相关模块,对相关外围电路进行了相应的扩展之后,实现了对动力电池性能参数的精确检测,包括模块电压、总电压、电流、温度、运行时间、动力电池工作状况(上电、警告、错误、危险等)、动力电池最大允许充电电流、最大允许放电电流等,软件算法设计上建立了基于安时法、开路电压法和卡尔曼滤波法法的复合剩余电量预测方法,具有全面丰富的故障诊断功能,当动力电池出现异常情况时,该系统能及时可靠地发出故障信号,具有热量管理控制功能、稳定的抗干扰能力、多功能的监视界面以及全面迅速的车载CAN通讯功能。本文用大量的实验数据论证了设计的电池管理系统的可行性与有效性。论文的研究工作是项目“吉利电动汽车新型整车技术研发”的重要组成部分,该项目已于2008年1月顺利通过国家科技部的中期评定。

万志远[10](2007)在《基于虚拟技术的水稻直播机牵引特性试验和结构优化设计》文中提出机械直播作为一种节本省工的栽种技术,正在成为我国前景广阔的水稻机械化种植模式。为了使机械直播在经济性与实用性上占据更大的优势,在严格满足农艺要求的前提下,研制适用于多种配套动力、多种作业环境、可持续发展的组合式直播机具,显得尤为迫切。本文源于科研项目“水稻少精量播种技术研究”关键环节之一,试制与手扶拖拉机配套的折腰转向四轮乘坐式底盘。项目合作单位已经开发出底盘样机,要求实施水田牵引特性试验,并进行结构优化设计。本文将虚拟技术应用于水稻直播机底盘的田间试验和结构优化设计:(1)本文基于虚拟仪器技术和传感器技术,自行开发出一种简易实用的测试系统。硬件方面,系统利用拉压力传感器、轮速传感器、数据采集卡和笔记本电脑实时监测田间工作状态;软件方面,系统利用虚拟仪器LabVIEW软件模块化的实现采样、分析、显示、存储和报警等功能,实现在线观察、控制和离线进一步处理。经过田间试验验证,0~5m/s低速行驶下拉压力和轮速采样精度理想,测试系统工作可靠、稳定。(2)通过对拉力信号和转速信号数据的进一步分析处理,绘制出样机底盘的牵引特性曲线,曲线表明:当直播机Ⅲ档条件下工作,加载约100kg负荷时,动力性和经济性较好。直播机底盘的极限载荷约为250kg。(3)田间试验表明:车架的重量直接影响到直播机的工作性能,重量越大,行走轮下陷越严重,行走轮滚动阻力也急剧增大;船板的材料和形状对于底盘的牵引性能影响较大,选用低磨擦材料制作船板,改进船板形状并添加辅助装置,形成完全泥水膜润滑,均可以显着降低土壤与船板间的摩擦。(4)针对直播机底盘的结构优化设计,本文利用多体系统动力学软件ADAMS,通过参数化的几何建模构建虚拟的牵引性能测试平台。以施加于驱动轮的力矩,动力机和底盘连接处的约束力作为主要评价指标,以影响底盘在潮湿路面通过性能的参数作为设计变量,包括前后轴距、质心位置、行走轮轮距、行走轮宽度等,分别进行设计研究,提出影响底盘性能的最佳参数为:轴距1.8m,质心位于轴正上方偏前0.1m,轮距1.5m,轮宽为0.15m;并用最优参数修改样机模型,以改变船板质量的方式施加模拟负载,进行虚拟试验,分析得出机组在Ⅲ档工作的最佳负载150kg。

二、CTM-Ⅳ型汽车拖拉机综合测试仪充电电路改进(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、CTM-Ⅳ型汽车拖拉机综合测试仪充电电路改进(论文提纲范文)

(1)嵌入式曲轴动态应力测试系统研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 国内外发展现状
        1.2.1 国外曲轴动态应变研究现状
        1.2.2 国内曲轴动态应变研究现状
    1.3 论文主要内容和结构安排
第2章 测试系统总体方案设计
    2.1 曲轴应力测试环境特点分析
    2.2 系统设计指标
    2.3 总体设计方案
        2.3.1 测试系统设计原则
        2.3.2 研究方法选择
        2.3.3 模块化设计方案
    2.4 系统状态转换设计
    2.5 关键技术及实现方式
    2.6 本章小结
第3章 测试系统硬件设计
    3.1 应变片选型
        3.1.1 应力与应变
        3.1.2 应变片工作原理
        3.1.3 应变片选型
    3.2 应变信号调理电路
        3.2.1 电桥输出电路
        3.2.2 自动调零电路
        3.2.3 仪表放大电路
        3.2.4 程控放大电路设计
        3.2.5 二阶低通滤波电路设计
        3.2.6 多路选通电路设计
    3.3 主控芯片及其外围电路设计
        3.3.1 AD转换电路
        3.3.2 晶振电路
    3.4 供电电路设计
    3.5 存储电路设计
    3.6 无线通信电路设计
    3.7 无线充电电路设计
    3.8 本章小结
第4章 测试系统软件设计
    4.1 系统主程序
    4.2 应变信号采存程序设计
        4.2.1 电桥自动调零
        4.2.2 程控放大器增益控制
        4.2.3 A/D数据采集
        4.2.4 数据存储
    4.3 无线通信模块控制
        4.3.1 无线通信模块架构
        4.3.2 UART初始化
        4.3.3 PIC单片机UART串口通信
        4.3.4 上位机接收端程序设计
        4.3.5 测试仪发送端程序设计
    4.4 上位机软件设计
    4.5 本章小结
第5章 系统功能测试与验证
    5.1 硬件测试
        5.1.1 信号采存功能验证
        5.1.2 无线通信功能测试
        5.1.3 系统整体功能验证
    5.2 实验验证
    5.3 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢

(2)电动拖拉机用永磁同步电机的控制算法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 电动拖拉机发展现状
        1.2.2 永磁同步电机控制算法研究现状
        1.2.3 电机节能控制的研究现状
    1.3 论文主要内容
2 内置式永磁同步电机数学模型
    2.1 永磁同步电机结构类型
        2.1.1 PMSM结构类型
        2.1.2 PMSM能耗关系
        2.1.3 坐标变换系数推导
        2.1.4 不同坐标系下的电机数学模型
    2.2 IPMSM数学模型
    2.3 考虑铁损的IPMSM数学模型
        2.3.1 考虑铁损的IPMSM模型建立
        2.3.2 同步旋转坐标下的IPMSM数学模型
        2.3.3 模型仿真分析
    2.4 本章小结
3 基于滑模变结构控制的内置式永磁同步电机控制算法
    3.1 滑模变结构控制
        3.1.1 滑模控制基本原理
        3.1.2 常用趋近律
    3.2 基于滑模变结构的直接转矩控制
        3.2.1 直接转矩控制
        3.2.2 基于滑模变结构的内置式永磁同步电机直接转矩控制
        3.2.3 仿真分析
    3.3 改进趋近律的设计及分析
        3.3.1 改进指数趋近律设计
        3.3.2 改进趋近律的性能分析
    3.4 基于改进趋近律的滑模变结构的直接转矩控制
        3.4.1 基于改进新型趋近律的滑模控制器设计
        3.4.2 建立考虑铁损内置式永磁同步电机的Simulink模型
        3.4.3 仿真分析
    3.5 本章小结
4 半实物仿真平台的介绍及仿真分析
    4.1 半实物的硬件在环仿真平台
    4.2 硬件在环实验平台测试分析
    4.3 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢

(3)电动叉车电池管理系统和基于电池模拟器的测试系统设计(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 电池管理系统的国外研究现状
        1.2.2 电池管理系统的国内研究现状
        1.2.3 BMS测试系统研究现状
    1.3 本文主要研究内容
第二章 电动叉车电池管理系统总体设计方案
    2.1 电池管理系统功能概述
    2.2 电动叉车用电池管理系统的总体设计方案
    2.3 电动叉车用电池管理系统的系统需求及性能指标
    2.4 本章小结
第三章 电动叉车电池管理系统硬件电路设计
    3.1 电源模块电路设计
        3.1.1 主控电路5V供电电源
        3.1.2 从控电路3.3V供电电源
    3.2 主控模块电路设计
        3.2.1 主控MCU的选型
        3.2.2 实时时钟系统电路
        3.2.3 继电器控制电路
        3.2.4 充电检测电路
        3.2.5 温度采集电路
        3.2.6 通信模块电路
    3.3 从控模块电路设计
        3.3.1 从控MCU的选型和外围电路
        3.3.2 组电压采集电路
        3.3.3 电流采集电路
        3.3.4 绝缘电阻检测电路
    3.4 单体电压采集及均衡模块电路设计
        3.4.1 单体电压采集和方案选择
        3.4.2 均衡控制策略方案选择
        3.4.3 LTC6804 介绍
        3.4.4 单体电压采集电路及均衡电路设计
    3.5 本章小结
第四章 电动叉车电池管理系统软件设计
    4.1 系统软件设计开发环境介绍
        4.1.1 嵌入式软件开发环境简介
        4.1.2 上位机软件开发环境和语言简介
    4.2 BMS嵌入式软件设计的架构
    4.3 嵌入式软件主程序
    4.4 基于LTC6804 的单体电压采集和均衡控制程序
        4.4.1 单体电压采集程序
        4.4.2 均衡控制程序
    4.5 组电压、电流采集程序
        4.5.1 ADC软件校准程序设计
        4.5.2 程序设计
    4.6 温度采集程序
        4.6.1 分段线性拟合法
        4.6.2 程序设计
    4.7 继电器控制和状态迁移程序
        4.7.1 保护控制程序
        4.7.2 充电信号检测程序
    4.8 SOC估算程序
        4.8.1 SOC估算方法
        4.8.2 本文给出的SOC估算方法和程序设计
    4.9 CAN通信和上位机软件设计
        4.9.1 CAN通信协议制定
        4.9.2 CAN通信程序设计
        4.9.3 基于CAN的上位机软件设计
    4.10 本章小结
第五章 基于电池模拟器的电池管理系统测试平台
    5.1 BMS测试平台
    5.2 电池模拟器的设计
        5.2.1 电池模拟器的硬件设计
        5.2.2 电池模拟器的软件设计
    5.3 电池模拟器平台的搭建与测试
        5.3.1 静态电压输出测试
        5.3.2 充放电曲线模拟测试
    5.4 本章小结
第六章 电动叉车电池管理系统的测试和验证
    6.1 BMS测试环境搭建
    6.2 参数采集测试
        6.2.1 单体电压采集测试
        6.2.2 温度采集测试
        6.2.3 总电压、电流采集测试
    6.3 系统功能测试
        6.3.1 保护控制功能测试
        6.3.2 均衡控制功能测试
        6.3.3 SOC估算功能测试
    6.4 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
攻读硕士期间发表的论文

(4)小型电动拖拉机开关磁阻及多电机驱动与供电系统研究(论文提纲范文)

摘要
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 电动拖拉机研究现状
        1.2.2 车辆性能计算机辅助分析技术现状
    1.3 论文的主要研究内容
第二章 纯电动拖拉机驱动系统方案设计
    2.1 拖拉机作业工况分析
    2.2 驱动系统总体方案设计
        2.2.1 驱动系统方案分析
        2.2.2 驱动系统方案确定与新方案下原有功能的实现
    2.3 评价指标制定
        2.3.1 动力性能评价指标
        2.3.2 经济性能评价指标
    2.4 主要部件选型
        2.4.1 牵引电动机选型
        2.4.2 动力电池组选型
    2.5 本章小结
第三章 纯电动拖拉机驱动系统参数设计与匹配
    3.1 主要部件的理论模型
        3.1.1 牵引电动机
        3.1.2 动力电池组
        3.1.3 传动部件
        3.1.4 驱动轮滑转率[106]
        3.1.5 电机驱动器
    3.2 驱动系统主要部件参数设计与匹配
        3.2.1 牵引电动机功率及其他参数设计
        3.2.2 控制驱动系统设计与匹配
        3.2.3 动力电池组
        3.2.4 后桥及轮胎
        3.2.5 质量参数
    3.3 具体参数的确定
        3.3.1 电机功率
        3.3.2 电机转速
        3.3.3 电机额定电压
        3.3.4 电机其他参数及SRM本体的确定
        3.3.5 电池组的确定
    3.4 纯电动拖拉机性能计算分析
    3.5 本章小结
第四章 纯电动拖拉机牵引驱动系统仿真分析
    4.1 Simulink8.7及该环境下电动拖拉机关键部件模型
        4.1.1 Simulink8.7环境下12/8极开关磁阻电机模型的建立
        4.1.2 选定蓄电池模型的测试
    4.2 ADVISOR仿真软件简介
        4.2.1 ADVISOR软件特点
        4.2.2 ADVISOR仿真步骤
        4.2.3 ADVISOR在MATLAB R2016(a)环境下的安装运行
    4.3 ADVISOR的二次开发
        4.3.1 开关磁阻电机模型的引入
        4.3.2 整车其他部分模型的建立
    4.4 仿真结果分析
    4.5 本章小结
第五章 电动拖拉机动力输出驱动系统
    5.1 电动拖拉机实现功能
        5.1.1 同级传统拖拉机具备功能
    5.2 动力输出系统参数匹配
        5.2.1 PTO输出
        5.2.2 提升系统
        5.2.3 提升电机选型
    5.3 电机调压电路
        5.3.1 工作原理及半定量分析
        5.3.2 设计案例
    5.4 本章小结
第六章 增程式电动拖拉机控制策略研究与开发
    6.1 增程器选型
        6.1.1 电压匹配
        6.1.2 功率匹配及启停控制
    6.2 重量参数设计
    6.3 加载增程器后电动拖拉机续航能力的评判
    6.4 仿真验证
    6.5 本章小结
第七章 电池管理
    7.1 安装前的检测
    7.2 使用过程中的监测
        7.2.1 采样监控与保护
        7.2.2 采样元件的供电
    7.3 电池及其他电路元件的保护
        7.3.1 电动拖拉机蓄电池的保护
        7.3.2 电容与二极管的保护
        7.3.3 IGBT开关管的保护
        7.3.4 保护信路的选择
    7.4 本章小结
第八章 结论与展望
    8.1 论文总结
    8.2 主要创新点
    8.3 展望及后续研究
参考文献
附录一 仿真环境背景
附录二 电池一致性实验
Abstract
致谢

(5)基于滑模变结构的电动拖拉机恒速控制系统研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 电动拖拉机发展现状
    1.3 电动控制器发展现状
    1.4 滑模变结构算法
    1.5 课题研究目标及内容
        1.5.1 研究目标和内容
        1.5.2 技术路线
    1.6 本章小结
第2章 电动拖拉机驱动数学模型
    2.1 电动拖拉机模块化模型
        2.1.1 电机模型
        2.1.2 电池模型
        2.1.3 传动系模型
        2.1.4 驱动轮模型
    2.2 电动拖拉机整车模型
    2.3 本章小结
第3章 电动拖拉机控制器控制算法
    3.1 PID控制分析
    3.2 Terminal滑模变结构控制
    3.3 Terminal滑模变结构控制器
        3.3.1 Terminal滑模面
        3.3.2 Terminal滑模控制器
    3.4 自适应Terminal滑模变结构控制器
    3.5 仿真分析
    3.6 本章小结
第4章 电动拖拉机控制器设计
    4.1 硬件控制电路设计
        4.1.1 控制器最小系统
        4.1.2 控制器信号采集及处理电路
        4.1.3 速度检测电路
        4.1.4 传感器的电源电路
        4.1.5 档位电路
        4.1.6 信号输出电路
        4.1.7 串口通信电路
        4.1.8 LCD显示电路
    4.2 软件程序设计
        4.2.1 软件系统主程序
        4.2.2 软件系统子程序
    4.3 本章小结
第5章 电动拖拉机恒速控制器试验及分析
    5.1 试验台搭建
    5.2 试验方案设计
    5.3 试验结果分析
    5.4 本章小结
第6章 结论
    6.1 研究结论
    6.2 展望
参考文献
附录Ⅰ 部分子程序
致谢
攻读学位期间的研究成果

(6)太阳能微耕机动力特性及其控制系统研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
        1.1.1 太阳能在农业工程应用背景
        1.1.2 课题研究的意义
    1.2 太阳能电动车辆国内外研究动态
        1.2.1 太阳能电动车研究现状
        1.2.2 太阳能农用车辆研究现状
    1.3 太阳能农用车电驱动系统论述
        1.3.1 太阳能农用车电驱动结构形式
        1.3.2 太阳能农用车辆驱动相关技术
    1.4 课题研究主要内容和技术路线
    参考文献
第二章 太阳能微耕机驱动系统设计理论研究
    2.1 太阳能微耕机驱动系统结构设计
    2.2 太阳能微耕机性能评价指标
        2.2.1 动力性能评价指标
        2.2.2 经济性能评价指标
    2.3 太阳能微耕机驱动系统理论模型
        2.3.1 光伏电池模型
        2.3.2 光伏电池工作温度模型
        2.3.3 太阳总辐射逐时化模型
        2.3.4 蓄电池模型
        2.3.5 电机模型
        2.3.6 驱动轮模型
    2.4 太阳能微耕机驱动系统参数设计
        2.4.1 轮毂电机额定功率
        2.4.2 减速器传动比的确定
        2.4.3 蓄电池参数的确定
        2.4.4 光伏电池功率确定
    2.5 太阳能微耕机实例设计
        2.5.1 主要参数的设计
        2.5.2 计算结果分析
    2.6 本章小结
    参考文献
第三章 太阳能微耕机动态特性仿真研究
    3.1 太阳能动力车辆仿真技术
    3.2 太阳能微耕机仿真模型的建立
        3.2.1 太阳辐射强度逐时化仿真模型
        3.2.2 光伏组件仿真模型
        3.2.3 光伏组件双轴追踪优化仿真模型
        3.2.4 轮毂电机仿真模型
        3.2.5 行星减速器仿真模型
        3.2.6 车轮仿真模型
        3.2.7 整机仿真模型[34]
    3.3 太阳能微耕机光伏电池动态特性仿真研究
        3.3.1 环境因素对光伏电池输出特性的影响
        3.3.2 太阳辐射强度的影响因素
        3.3.3 光伏组件全天发电量分析
        3.3.4 双轴追踪优化分析
    3.4 太阳能微耕机动力性能仿真研究
        3.4.1 空载运输工况仿真
        3.4.2 犁耕作业工况仿真
    3.5 本章小结
    参考文献
第四章 太阳能微耕机光伏控制器设计
    4.1 太阳能微耕机光伏控制器总体设计
    4.2 太阳能微耕机光伏控制器硬件设计与实现
        4.2.1 光伏控制器PIC模块
        4.2.2 DC-DC模块
        4.2.3 检测模块
    4.3 光伏控制器软件设计与实现
        4.3.1 软件开发环境
        4.3.2 光伏控制器软件程序设计
        4.3.3 最大功率点跟踪算法设计与实现
    4.4 本章小结
    参考文献
第五章 太阳能微耕机试验台及测控系统设计
    5.1 试验台总体设计
        5.1.1 试验要求
        5.1.2 试验方法
        5.1.3 试验台结构设计
        5.1.4 试验台模块划分
    5.2 光伏组件模块设计
        5.2.1 太阳辐射强度传感器
        5.2.2 便携式太阳能电池测试仪
        5.2.3 太阳辐射强度传感器标定
    5.3 电机及其控制器测试模块设计
        5.3.1 电流电压传感器
        5.3.2 电流电压传感器标定
    5.4 负载模拟模块设计
        5.4.1 磁粉制动器
        5.4.2 转矩特性试验
        5.4.4 磁粉制动器控制器
    5.5 数据采集输出模块设计
        5.5.1 试验台待测物理量
        5.5.2 传感器的选择及标定
        5.5.3 数据采集设备的选择
    5.6 太阳能微耕机试验台测控系统开发设计
        5.6.1 参数设置模块
        5.6.2 采集输出模块
        5.6.3 数据处理模块
        5.6.4 模拟量控制模块
        5.6.5 显示存储模块
    5.7 本章小结
    参考文献
第六章 太阳能微耕机动态特性试验研究
    6.1 太阳能微耕机充电试验研究
        6.1.1 试验目的及设备
        6.1.2 试验地情况
        6.1.3 试验方案
        6.1.4 试验结果与分析
    6.2 太阳能微耕机双轴追踪优化系统试验研究
        6.2.1 试验目的及设备
        6.2.2 试验结果与分析
    6.3 太阳能微耕机动力特性试验研究
        6.3.1 试验目的及设备
        6.3.2 试验方案
        6.3.3 试验结果与分析
    6.4 太阳能微耕机模拟作业试验研究
        6.4.1 牵引性能模拟试验研究
        6.4.2 带负载启动模拟试验研究
        6.4.3 突加载荷模拟试验研究
    6.5 本章小结
    参考文献
第七章 太阳能微耕机驱动系统控制策略研究与试验
    7.1 驱动模式识别及驱动切换策略
        7.1.1 驱动模式识别
        7.1.2 驱动模式切换策略
    7.2 整机驱动控制策略设计
        7.2.1 启动模式控制策略
        7.2.2 田间作业模式控制策略
        7.2.3 运输作业模式控制策略
        7.2.4 能量限制模式控制策略
    7.3 太阳能微耕机驱动系统控制策略台架试验与分析
        7.3.1 试验目的与试验设备
        7.3.2 试验结果与分析
    7.4 太阳能微耕机驱动系统控制策略样机试验与分析
        7.4.1 样机试验系统总体结构设计
        7.4.2 样机驱动系统控制策略试验研究
    7.5 本章小结
    参考文献
第八章 结论与展望
    8.1 研究结论
    8.2 主要创新内容
    8.3 后续研究建议及展望
附录A 太阳能微耕机试验台与样机试验
附录B 双轴追踪优化Matlab GUI与m文件程序
附录C 光伏控制器部分程序代码
致谢
博士研究生期间发表的论文

(7)混合动力拖拉机动力特性的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题的研究背景和意义
        1.1.1 混合动力车辆研究背景
        1.1.2 课题研究的意义
    1.2 混合动力电动车辆研究现状
        1.2.1 混合动力汽车研究现状
        1.2.2 混合动力工程车的研究现状
        1.2.3 混合动力农用车辆研究现状
        1.2.4 混合动力车辆研究现状总结
    1.3 混合动力车辆驱动模式
        1.3.1 串联混合动力驱动系统
        1.3.2 并联混合动力驱动系统
        1.3.3 混联混合动力驱动系统
    1.4 课题研究目标和内容
    参考文献
第二章 动力耦合装置的设计与仿真
    2.1 动力耦合装置的类型
        2.1.1 转矩耦合式
        2.1.2 转速耦合式
        2.1.3 牵引力耦合式
        2.1.4 混合耦合式
    2.2 行星差动轮系动力耦合装置的设计
        2.2.1 行星差动轮系传动比设计
        2.2.2 各齿轮参数设计
        2.2.3 设计结果验证
        2.2.4 强度校核
        2.2.5 结构设计
    2.3 动力耦合装置仿真研究
        2.3.1 动力耦合装置Simulation X仿真建模
        2.3.2 模型参数设置及仿真结果
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 混合动力拖拉机驱动系统理论研究
    3.1 混合动力拖拉机传动系统方案设计
        3.1.1 混合动力拖拉机传动方案原理
        3.1.2 总动力源传动建模
    3.2 混合动力拖拉机性能评价指标
        3.2.1 动力性能评价指标
        3.2.2 经济性能评价指标
    3.3 混合动力驱动系统理论模型建立
        3.3.1 发动机模型
        3.3.2 电动机模型
        3.3.3 蓄电池模型
        3.3.4 动力耦合装置模型
        3.3.5 驱动轮模型
    3.4 混合动力驱动系统参数匹配
        3.4.1 总功率设计
        3.4.2 变速箱参数设计
        3.4.3 动力耦合装置参数设计
        3.4.4 蓄电池参数设计
    3.5 混合动力驱动系统设计实例
        3.5.1 主要参数设计
        3.5.2 发动机与电动机匹配计算
        3.5.3 计算结果分析
    3.6 本章小结
    参考文献
第四章 混合动力拖拉机动态特性仿真研究
    4.1 混合动力车辆仿真技术
    4.2 仿真软件SimulationX
    4.3 仿真模型的建立
        4.3.1 发动机仿真模型
        4.3.2 电动机仿真模型
        4.3.3 动力耦合装置和皮带轮传动仿真模型
        4.3.4 变速箱仿真模型
        4.3.5 车轮模型
        4.3.6 整车模型
    4.4 动力性能仿真研究
        4.4.1 空载工况仿真
        4.4.2 播种作业工况仿真
    4.5 本章小结
    参考文献
第五章 混合动力拖拉机试验台构建
    5.1 试验台总体设计
        5.1.1 试验要求
        5.1.2 试验方法选择
        5.1.3 试验台模块划分
        5.1.4 试验台结构设计
    5.2 发动机测试模块设计
        5.2.1 油耗传感器
        5.2.2 微机多功能油耗仪
        5.2.3 油耗传感器标定试验
    5.3 电动机及其控制器测试模块设计
        5.3.1 电流电压传感器
        5.3.2 电流电压传感器标定
    5.4 负载模拟模块设计
        5.4.1 磁粉制动器
        5.4.2 磁粉制动器控制器
    5.5 数据采集模块设计
        5.5.1 试验台待测物理量
        5.5.2 传感器的选择及标定
        5.5.3 数据采集设备的选择
    5.6 本章小结
    参考文献
第六章 混合动力拖拉机试验台测控系统开发
    6.1 虚拟仪器软件开发平台
        6.1.1 LabVIEW平台简介
        6.1.2 LabVIEW平台的调试技术
    6.2 数据采集理论基础
        6.2.1 采样和采样定理
        6.2.2 滤波
        6.2.3 信号类型和连接方式
    6.3 数据采集设备的通道设置与测试
    6.4 试验台测控系统设计
        6.4.1 测控系统总体设计
        6.4.2 参数设置模块
        6.4.3 数据显示和存储模块
        6.4.4 结果显示模块
    6.5 本章小结
    参考文献
第七章 混合动力拖拉机动力特性试验研究
    7.1 试验目的和试验设备
    7.2 试验方案
    7.3 试验结果及分析
        7.3.1 行驶速度
        7.3.2 发动机和电动机输出功率配比
        7.3.3 驱动轮输出功率
        7.3.4 发动机、电动机和驱动轮输出转矩
        7.3.5 蓄电池和电动机输出特性
        7.3.6 牵引效率
        7.3.7 总传动效率
        7.3.8 等效能耗
    7.4 本章小结
    参考文献
第八章 结论与展望
    8.1 研究结论
    8.2 主要创新内容
    8.3 后续研究建议及展望
附录一 混合动力拖拉机试验台
致谢
博士研究生期间发表的论文

(8)基于模糊PID的线控液压转向系统路感控制研究与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
        1.1.1 课题的研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状分析
        1.2.1 汽车线控转向技术研究现状
        1.2.2 工程车辆线控转向技术研究现状
    1.3 课题的提出
    1.4 研究内容
    1.5 本章小结
第二章 线控液压转向系统总体设计
    2.1 线控液压转向系统概述
        2.1.1 全液压转向系统概述
        2.1.2 线控液压转向系统设计原则
        2.1.3 线控液压转向系统组成
        2.1.4 线控液压转向系统工作原理
    2.2 线控液压转向系统各模块设计
        2.2.1 方向盘模块设计
        2.2.2 液压转向模块设计
        2.2.3 ECU模块设计
    2.3 本章小结
第三章 线控液压转向系统路感反馈及控制理论分析
    3.1 路感模拟控制策略
    3.2 轮式车辆转向理论分析
        3.2.1 运动学分析
        3.2.2 动力学分析
        3.2.3 轮胎回正力矩
    3.3 路感电机数学模型
    3.4 模糊PID路感控制策略
        3.4.1 模糊PID控制器的结构组成
        3.4.2 模糊PID控制器的设计
    3.5 本章小结
第四章 路感反馈控制的硬件实现
    4.1 路感电机和各传感器参数
        4.1.1 路感电机参数
        4.1.2 转矩传感器参数
        4.1.3 油压压力传感器参数
    4.2 处理器的选择
        4.2.1 处理器选用要求
        4.2.2 DSP2812简介
    4.3 平台基本硬件系统设计
        4.3.1 系统电源和复位电路设计
        4.3.2 DSP的锁相环PLL时钟设置
        4.3.3 DSP的JTAG仿真接口
        4.3.4 最小系统A/D采样电路
    4.4 传感器接口电路设计
    4.5 PWM输出信号调理电路
    4.6 本章小结
第五章 路感反馈控制的软件实现
    5.1 系统软件开发环境简介
    5.2 PWM波的产生
        5.2.1 PWM信号
        5.2.2 与PWM相关的寄存器设置
        5.2.3 PWM产生流程图
    5.3 死区补偿控制
    5.4 AD采样
    5.5 中断服务程序
    5.6 系统时钟设置
    5.7 本章小结
第六章 线控液压转向系统路感控制仿真与实验分析
    6.1 SimMechanics简介
    6.2 仿真参考车型及相关实验数据分析
        6.2.1 实验车型参数
        6.2.2 转向系统结构数据分析
        6.2.3 全液压转向系统传动比测试实验
    6.3 车辆仿真模型建立
        6.3.1 转向盘模块模型
        6.3.2 ECU模块模型
        6.3.3 液压转向模块模型
        6.3.4 辅助模块模型
        6.3.5 路感反馈模块模型
    6.4 仿真系统输入与结果分析
        6.4.1 系统输入
        6.4.2 结果分析
    6.5 实验与结果分析
        6.5.1 实验台架的设计
        6.5.2 实验台架的搭建
    6.6 本章小结
第七章 总结与展望
参考文献
附录
致谢
研究生期间撰写发表的论文

(9)基于MC9S12DP512与CAN总线的电池管理系统研究与设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 背景和意义
        1.1.1 电动汽车控制技术
        1.1.2 电池管理系统的意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 国外关于电池管理系统的研究现状
        1.2.2 国内关于电池管理系统的研究现状`
        1.2.3 电池管理系统的开发难点和重点
    1.3 课题来源与研究内容
        1.3.1 课题来源及意义
        1.3.2 本文研究内容
第二章 电池管理系统建模分析
    2.1 EV 动力电池及系统的关键技术
        2.1.1 EV 动力电池的相关标准
        2.1.2 电动汽车对动力电池的要求
        2.1.3 电动汽车对电池管理系统的要求
    2.2 电池管理系统模型仿真
        2.2.1 常见动力电池仿真模型介绍
        2.2.2 电池仿真模型比较
        2.2.3 系统仿真模型计算
        2.2.4 BMS 仿真模型的结果分析
    2.3 本章小结
第三章 动力电池电量预测研究
    3.1 动力电池荷电状态的概念
    3.2 影响剩余电量的因素
        3.2.1 动力电池的本质特征因素
        3.2.2 动力电池使用特性因素
    3.3 电量预测常用方法
        3.3.1 数学模型方法
        3.3.2 Ah 计量法
        3.3.3 开路电压法
        3.3.4 阻抗法
        3.3.5 神经网络法
        3.3.6 卡尔曼滤波法
    3.4 本课题采用的方法
        3.4.1 初始化
        3.4.2 安时积分
        3.4.3 SOC 预测的补偿
        3.4.4 SOC 的自整定问题
        3.4.5 卡尔曼滤波
        3.4.6 电池组SOC 与模块SOC 的关系
    3.5 本章小结
第四章 电池管理系统硬件电路设计
    4.1 电池管理系统硬件方案设计
        4.1.1 BMS 硬件功能
        4.1.2 BMS 主CPU 及其开发系统
    4.2 系统硬件电路实现
        4.2.1 硬件电路实现遵循的原则
        4.2.2 MC912DP512 介绍
        4.2.3 电源电路的设计
        4.2.4 时钟电路的设计
        4.2.5 实时时钟系统电路的设计
        4.2.6 I/O 信号输出电路
        4.2.7 电压采集单元的设计
        4.2.8 电流采集单元
        4.2.9 温度采样单元
        4.2.10 A/D 转换器
        4.2.11 基于msCAN 的智能节点电路
    4.3 电磁兼容(EMC)设计
        4.3.1 元件选择
        4.3.2 系统级抗干扰技术
        4.3.3 印刷电路板的布线
    4.4 BMS 硬件测试
    4.5 本章小结
第五章 电池管理系统软件设计
    5.1 数据采集与控制部分
        5.1.1 数据采集程序
        5.1.2 热量管理控制程序
    5.2 中央处理单元的管理部分
        5.2.1 电池状态参数计算流程
        5.2.2 电池状态故障诊断
    5.3 CAN 通讯系统部分
        5.3.1 CAN 的底层驱动设计
        5.3.2 基于CAN 的监视软件设计
    5.4 本章小结
第六章 系统调试及运行结果
    6.1 试验意义
    6.2 电池管理系统信号测量精度试验
        6.2.1 电压测量试验
        6.2.2 电流测量试验
        6.2.3 温度测量试验
    6.3 BMS 模块功能测试试验
    6.4 电池管理系统装车试验
        6.4.1 UDDS 工况测试
        6.4.2 50km/h 加速和120km/h 最高时速试验
        6.4.3 制动回馈试验
    6.5 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录

(10)基于虚拟技术的水稻直播机牵引特性试验和结构优化设计(论文提纲范文)

目录
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 水稻直播机和牵引特性试验的发展现状
        1.2.1 国外的直播机发展概况
        1.2.2 国内的直播机发展概况
        1.2.3 牵引特性试验的研究现状
    1.3 选题的目的、意义和研究内容
    1.4 本章小节
第二章 水稻直播机的结构与性能参数计算
    2.1 结构简介
    2.2 土壤的主要力学性质
        2.2.1 土壤强度
        2.2.2 土壤的外摩擦
    2.3 直播机技术性能参数及计算
        2.3.1 拖拉机主要使用性能
        2.3.2 拖拉机牵引附着性能
        2.3.3 机组的总体受力分析
        2.3.4 速度和滑转率计算
        2.3.5 牵引试验理论计算
    2.4 本章小节
第三章 基于LabVIEW软件的直播机牵引特性试验
    3.1 虚拟仪器技术简介
        3.1.1 数据采集系统的构成
        3.1.2 传感器和信号调理
        3.1.3 测量系统的接地
        3.1.4 采样定理
        3.1.5 模拟信号测量
        3.1.6 频率测量
    3.2 硬件设计
        3.2.1 数据采集卡
        3.2.2 传感器选用
        3.2.3 拉压传感器调理和组合标定
        3.2.4 转速信号调理电路
        3.2.5 硬件抗干扰
    3.3 软件设计
        3.3.1 设计流程图
        3.3.2 软件设计中的关键部分
    3.4 试验过程
        3.4.1 试验过程
        3.4.2 试验中的现象和问题
        3.4.3 数据记录
    3.5 数据处理
        3.5.1 数据处理方法
        3.5.2 特性曲线图
        3.5.3 数据分析
    3.6 本章小节
第四章 基于ADAMS软件的直播机结构优化设计
    4.1 多体系统动力学基本理论
    4.2 虚拟样机技术和ADAMS软件简介
        4.2.1 虚拟样机设计流程
        4.2.2 ADAMS软件介绍
        4.2.3 软件的计算方法
    4.3 虚拟样机模型的组成
        4.3.1 基本假设和简化条件
        4.3.2 组件模型
        4.3.3 参数化建模
        4.3.4 约束的定义
        4.3.5 力元的定义
        4.3.5 创建对话框
        4.3.6 整车模型
    4.4 虚拟试验及结果
        4.4.1 运行仿真
        4.4.2 影响因素的讨论
    4.5 建模和仿真中要注意的问题
    4.6 本章小节
第五章 结论与建议
    5.1 结论
    5.2 建议
参考文献
附录一 数据拟合 M-文件
附录二 参数化点生成文件
致谢
研究生期间撰写发表的论文

四、CTM-Ⅳ型汽车拖拉机综合测试仪充电电路改进(论文参考文献)

  • [1]嵌入式曲轴动态应力测试系统研究[D]. 石敬南. 中北大学, 2021(09)
  • [2]电动拖拉机用永磁同步电机的控制算法研究[D]. 吴燕聪. 辽宁工业大学, 2021(02)
  • [3]电动叉车电池管理系统和基于电池模拟器的测试系统设计[D]. 曹嘉伟. 浙江大学, 2021(08)
  • [4]小型电动拖拉机开关磁阻及多电机驱动与供电系统研究[D]. 张宇. 山西农业大学, 2018(06)
  • [5]基于滑模变结构的电动拖拉机恒速控制系统研究[D]. 殷珊珊. 河南科技大学, 2018(10)
  • [6]太阳能微耕机动力特性及其控制系统研究[D]. 张超. 南京农业大学, 2017(07)
  • [7]混合动力拖拉机动力特性的研究[D]. 邓晓亭. 南京农业大学, 2012(12)
  • [8]基于模糊PID的线控液压转向系统路感控制研究与实现[D]. 赵苗苗. 南京农业大学, 2011(01)
  • [9]基于MC9S12DP512与CAN总线的电池管理系统研究与设计[D]. 胡建红. 上海交通大学, 2008(06)
  • [10]基于虚拟技术的水稻直播机牵引特性试验和结构优化设计[D]. 万志远. 南京农业大学, 2007(05)

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CTM-Ⅳ型汽车拖拉机综合测试仪充电电路的改进
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