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装甲车辆机电复合传动系统模式切换控制理论与方法 / 国家出版基金项目 “十三五”国家重点出版物出版规划项目国之重器出版工程陆战装备

￥86.00定价

作者：项昌乐，马越

出版时间：2020-08

出版社：北京理工大学出版社

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基本信息评价

出版社：北京理工大学出版社
ISBN：9787568283311
版次：1
图书编号：365175
本季征订号：67222411-0
装帧：平装
开本：小16开
出版时间：2020-08
千字：300
学科分类1：工学
学科分类2：兵器科学与技术
中图分类编号：TJ811
适用专业：机械类
适用分级：高职

作者简介

项昌乐，男，机械设计及理论专家，安徽省六安市霍山县人。1984年毕业于北京工业学院（现北京理工大学），2001年获北京理工大学工学博士学位。现任北京理工大学常务副书记，曾任中国科学技术协会党组成员、书记处书记（挂职）。兼任中国汽车工程学会副理事长、车辆传动重点实验室（北理工分部）主任、教育部科技委能源与交通学部委员，2019年当选中国工程院院士。项昌乐长期致力于特种车辆传动研究与人才培养，针对国家国防重大需求，在车辆传动理论研究、技术创新、装备研发及应用等方面做出了开拓性工作。主持研发系列大功率液力变矩器、系列液力机械综合传动系统和大功率机电复合传动系统，研究成果应用于特种车辆装备，实现了我国特种车辆传动技术的两次跨越，引领了传动技术发展。以第一完成人获国家技术发明一等奖1项，国家科技进步二等奖2项，以主要完成人获国家科技进步一等奖。授权发明专利25项，出版著作2部，发表学术论文150余篇。所带领团队入选国防科技创新团队和教育部创新团队。

马越，男，内蒙古自治区通辽市人。北京理工大学机械与车辆学院副教授，中国航空学会机电、人体与环境分会青工委委员，IEEE高级会员。1999年毕业于北京理工大学车辆工程学院获工学学士学位， 2010年于英国西英格兰大学计算机、工程和数学系获得博士学位（智能自主系统）。当前主要从事机电复合传动、混合动力车辆的动力学控制及无人机动平台视觉、运动感知融合与决策等方面的科研工作，先后主持原总装重大背景预研、国防973课题、XXX工程重大专项、企业重大条件建设和军委科技委创新特区等多项课题；以第一作者和通讯作者发表论文40余篇；授权发明专利10余项；获得国防科技进步一等奖2项、二等奖1项，2019年获得国家技术发明一等奖。

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内容简介

本书的主要成果是在国防973计划、国家重点基础研究发展计划和多个国家自然科学基金项目的支持下完成的，主要针对复杂机电复合传动所特有的模式切换规律和模式切换品质控制开展研究。首先，针对传统以等效燃油消耗最小为优化目标的控制策略不适用于装用双模式机电复合传动的混联式混合动力车辆的情况，建立了一种考虑功率分配装置机械损失的多模式机电复合传动及混合动力车了综合效率分析模型，提出了一种能源效率最优化的新型策略。在保证良好燃油经济性的前提下，计算时间仅为传统策略的1/12，大幅提高了优化效率，保证了算法的实时性。针对具有多个工作模式的机电复合传动，设计了以车速、电池许用功率为输入参数的动力性模式切换规则和基于等效燃油最小化优化算法设计了以车速、油门开度、等效因子为输入参数的经济性模式切换规则，比直接采用传统单参数模式切换规则在燃油经济性方面改善16.6%。提出了滞回修正系数，减少了模式频繁切换现象的发生。其次，在模式切换品质控制方面，建立了机电复合传动机械驱动、机电驱动、纯电驱动、停车发电等多个模式切换过程的状态空间模型，完成了系统矩阵的特征值分布及其稳定性特征分析，利用中心流形定理解决了在线性化失效时的稳定性问题，并推导出模式切换稳定域。提出了一种基于模型参考自适应的转矩协调控制策略。该策略采用超稳定性理论方法分别设计了线性补偿器和自适应反馈控制器。与传统的基于规则的控制方法相比，在保证响应速度的前提下，能有效地降低车辆冲击度和离合器滑摩功。为了进一步提升协调控制中离合器转矩补偿的效果，又提出一种基于模型预测控制分配的转矩协调控制策略。通过模型预测控制方法处理了约束控制问题，规划出最优虚拟控制量，基于控制量最小化的分配方法将最优虚拟控制量通过适当的加权分配到实际控制量。使得离合器滑摩响应速度更快、车辆冲击度更小、离合器的滑摩损失更低，显著地改善了离合器接合过程的切换品质。以上成果，突破了机电复合传动系统模式切换控制关键技术，大幅度提升了新型装甲车辆机动性和燃油经济性，为新型装备的研制奠定了理论和技术基础。