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三电机激振自同步振动系统的机电耦合机理 被引量:20
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作者 侯勇俊 闫国兴 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期354-358,共5页
提出了一种三电机激振自同步振动系统,根据拉格朗日力学原理推导出了其动力学模型,给出了其机电耦合数学模型,建立了基于M atlab/S im u link的仿真模型。通过对几种典型自同步振动过渡过程的机电耦合行为的仿真分析,揭示了三电机激振... 提出了一种三电机激振自同步振动系统,根据拉格朗日力学原理推导出了其动力学模型,给出了其机电耦合数学模型,建立了基于M atlab/S im u link的仿真模型。通过对几种典型自同步振动过渡过程的机电耦合行为的仿真分析,揭示了三电机激振振动系统自同步振动和振动同步的机电耦合机理,验证了所建机电耦合模型的正确性,为进一步开发大功率、高效节能的新型振动筛提供了理论基础。 展开更多
关键词 振动 自同步 机电耦合 仿真 MATLAB
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含孔功能梯度压电材料板的力电耦合无网格伽辽金法 被引量:6
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作者 孟广伟 王晖 +2 位作者 周立明 李锋 李霄琳 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期4015-4020,共6页
为提高含孔功能梯度压电材料板的计算精度,基于变分原理和功能梯度压电材料的本构关系、几何关系、边界条件等,推导出功能梯度压电材料的无网格方程,提出含孔功能梯度压电材料板的力电耦合无网格伽辽金法。求解含孔功能梯度压电材料板... 为提高含孔功能梯度压电材料板的计算精度,基于变分原理和功能梯度压电材料的本构关系、几何关系、边界条件等,推导出功能梯度压电材料的无网格方程,提出含孔功能梯度压电材料板的力电耦合无网格伽辽金法。求解含孔功能梯度压电材料板的力学问题,研究孔边环向应力分布及力电集中问题,讨论材料参数按某一方向呈指数函数梯度变化时功能梯度压电材料的力学响应,与ANSYS计算结果进行比较,数值算例结果表明本方法正确可行且具有较高的精度,可求解任意梯度函数的功能梯度压电材料问题。 展开更多
关键词 功能梯度压电材料 无网格伽辽金法 力电耦合
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作用于转子系统的正弦载荷定量识别研究 被引量:2
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作者 冀灵子 任芳 杨兆建 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第5期59-62,共4页
为了通过监测电机定子电流来实现作用于转子系统正弦载荷的识别,提出了两种载荷定量的方法。方法一建立异步电机—转子系统机电耦合方程,由已知的三相电流求解方程得到了原载荷。方法二结合支持向量机和希尔伯特模量法,根据定子电流信... 为了通过监测电机定子电流来实现作用于转子系统正弦载荷的识别,提出了两种载荷定量的方法。方法一建立异步电机—转子系统机电耦合方程,由已知的三相电流求解方程得到了原载荷。方法二结合支持向量机和希尔伯特模量法,根据定子电流信息确定了作用在转子系统上正弦载荷的幅值和频率,进而还原出载荷。通过搭建的转子系统实验台,进行了载荷定量的实例识别,所得的结果验证了两种方法的有效性并根据识别结果分析了两种方法各自的优缺点。 展开更多
关键词 载荷定量识别 机电耦合 支持向量机回归 希尔伯特模量 转子系统
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基于Matlab的两电机激振自同步振动系统机电耦合机理研究
4
作者 宋战培 侯勇俊 闫国兴 《机械》 2006年第8期13-15,共3页
自同步振动和振动同步在机械工程上已获得成功应用,但是振动机械实现自同步振动和振动同步的过渡过程长期以来却一直不明确,利用现有的振动机械模型还不能定量解释系统从不同步到同步、或是从一种同步状态到另一种同步状态的物理过程。... 自同步振动和振动同步在机械工程上已获得成功应用,但是振动机械实现自同步振动和振动同步的过渡过程长期以来却一直不明确,利用现有的振动机械模型还不能定量解释系统从不同步到同步、或是从一种同步状态到另一种同步状态的物理过程。本文根据振动系统的机电耦合数学模型,建立了基于Matlab/Simulink的仿真模型。通过对几种典型自同步振动过渡过程的机电耦合行为的仿真分析,揭示了多电机激振振动系统自同步振动和振动同步的机电耦合机理,验证了建立的机电耦合模型的正确性,为进一步开发新型高效的振动筛提供了理论基础。 展开更多
关键词 振动 自同步 机电耦合 仿真 MATLAB
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弛豫铁电单晶超声电机的动态响应模拟与分析
5
作者 曹磊 杜慧玲 +2 位作者 史翔 任广林 马武祥 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2017年第3期370-373,共4页
相对于传统压电陶瓷,新型压电单晶材料铌镁酸铅-钛酸铅(PMNT)具有更优良的介电和压电性能。该文将PMNT单晶作为超声电机的驱动材料,引入二维弹性接触、预应力等因素建立数学模型。经Matlab软件对20mm超声电机进行模拟,其最大空载转速... 相对于传统压电陶瓷,新型压电单晶材料铌镁酸铅-钛酸铅(PMNT)具有更优良的介电和压电性能。该文将PMNT单晶作为超声电机的驱动材料,引入二维弹性接触、预应力等因素建立数学模型。经Matlab软件对20mm超声电机进行模拟,其最大空载转速为383r/min,输入电压频率为50.3kHz。经过与实测结果对比,该模型能够较准确地模拟电机稳态运行时的性能参数。 展开更多
关键词 行波超声波电机 机电耦合 模拟 铌镁酸铅-钛酸铅(PMNT)单晶
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复杂机电系统耦合与解耦设计——现代机电系统设计理论的探讨 被引量:39
6
作者 钟掘 陈先霖 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第9期1051-1054,共4页
针对现代大型复杂机电系统的性能与运行状态是多物理过程和多参数全局耦合结果的事实,提出对复杂机电系统进行全局耦合分析及耦合并行设计的基本思想,探讨全局耦合分析与设计的基本理论框架,以期研究复杂机电系统功能、奇异工况的生... 针对现代大型复杂机电系统的性能与运行状态是多物理过程和多参数全局耦合结果的事实,提出对复杂机电系统进行全局耦合分析及耦合并行设计的基本思想,探讨全局耦合分析与设计的基本理论框架,以期研究复杂机电系统功能、奇异工况的生成机制,实现复杂机电系统全局耦合最优设计。 展开更多
关键词 复杂机电系统 耦合 解耦 并行设计
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高速轧机若干振动问题——复杂机电系统耦合动力学研究 被引量:50
7
作者 钟掘 唐华平 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 2002年第1期1-8,共8页
试验发现高速轧机中的多种振动现象都与轧制过程多种的交互作用相关 ,研究轧机振动中的界面耦合机理与机电耦合机理。建立了轧制界面动力学模型 ,分析了轧制界面负阻尼特性和垂直自激振动 ;建立了轧机非线性水平振动模型 ,分析水平自激... 试验发现高速轧机中的多种振动现象都与轧制过程多种的交互作用相关 ,研究轧机振动中的界面耦合机理与机电耦合机理。建立了轧制界面动力学模型 ,分析了轧制界面负阻尼特性和垂直自激振动 ;建立了轧机非线性水平振动模型 ,分析水平自激振动产生条件。建立轧机机电耦合动力学方程 ,阐明了强、弱电过程对轧机振动的影响。 展开更多
关键词 振动 耦合动力 高等轧机 复杂机电系统
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250 kHz收发一体化水声换能器
8
作者 苏晋涛 王宏伟 魏彤 《应用声学》 CSCD 北大核心 2024年第5期1122-1128,共7页
针对水声领域对兼有高效发射和高灵敏度接收、收发工作频带重合、结构一体化高频水声换能器的应用需求,该文研制了一种高灵敏度收发一体水声换能器。该换能器由发射单元和接收单元两部分嵌套组成,发射单元采用1-3复合材料,接收单元采用... 针对水声领域对兼有高效发射和高灵敏度接收、收发工作频带重合、结构一体化高频水声换能器的应用需求,该文研制了一种高灵敏度收发一体水声换能器。该换能器由发射单元和接收单元两部分嵌套组成,发射单元采用1-3复合材料,接收单元采用单金属板压电陶瓷阵列结构。首先,通过有限元模拟确定发射和接收单元频率使其满足收发一体条件;其次接收单元采取改变压电陶瓷结构提升了机电耦合系数,从而提升接收灵敏度;最后制备了换能器样机并进行测试。结果表明,发射单元共振频率和接收单元反共振频均在250 kHz附近,接收灵敏度最高可达-173:5 dB,满足收发一体条件和高灵敏性能。 展开更多
关键词 收发一体 高灵敏度 有效机电耦合系数
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一种微机电非线性耦合系统奇点稳定性研究 被引量:4
9
作者 陈玲莉 赵建平 陈花玲 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期70-74,共5页
工程中许多微机电系统都采用电容驱动原理 ,这类结构实际上存在着强烈的静电和机械两个物理场的非线性耦合 ,因此系统的动态特性比较复杂。本文基于一种扭转微镜系统 ,通过数值分析方法 ,研究其非线性动态特性 ,根据理论分析和数值计算... 工程中许多微机电系统都采用电容驱动原理 ,这类结构实际上存在着强烈的静电和机械两个物理场的非线性耦合 ,因此系统的动态特性比较复杂。本文基于一种扭转微镜系统 ,通过数值分析方法 ,研究其非线性动态特性 ,根据理论分析和数值计算证明该系统在相平面中存在两个奇点 ,一个是稳定中心 ,一个是鞍点 ,且两个奇点位置均随施加电压的变化而逐渐靠近 ,从而得出系统的静态分叉点 ;同时分析了有阻尼和无阻尼时电压的变化对相轨道的影响 ,以及阻尼对吸合电压的影响 ,吸合电压随阻尼的增大而提高 ,这些研究结果不仅对扭转微镜的设计和应用提供了理论和方法 。 展开更多
关键词 吸合电压 奇点稳定性 鞍结分叉 非线性耦合 微机电系统 电容驱动 扭转微镜系统
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偏移式同相回转自同步振动机自同步过程 被引量:1
10
作者 张楠 侯晓林 闻邦椿 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期853-856,共4页
自同步振动和振动同步传动在机械工程上已获得成功应用.提出了一种偏移式同相回转自同步振动系统,根据拉格朗日力学原理推导出了其动力学模型,给出了其机电耦合数学模型,并编制仿真模型.仿真直观显示振动机械实现同步和自同步振动的过... 自同步振动和振动同步传动在机械工程上已获得成功应用.提出了一种偏移式同相回转自同步振动系统,根据拉格朗日力学原理推导出了其动力学模型,给出了其机电耦合数学模型,并编制仿真模型.仿真直观显示振动机械实现同步和自同步振动的过渡过程.充分解释了系统从不同步到同步及从一种同步状态过渡到另一种同步状态的过程.揭示了质心偏移式振动系统的自同步振动特性,为同类产品设计提供了理论基础. 展开更多
关键词 振动同步 自同步 偏移式 同相同步 机电耦合模型
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基于扩展无网格法的机电虚拟裂纹闭合法
11
作者 王晖 孟广伟 +2 位作者 李锋 周立明 李霄琳 《四川大学学报(工程科学版)》 CSCD 北大核心 2015年第S1期142-145,共4页
为提高含裂纹压电材料断裂参数的求解效率和精度,基于扩展无网格理论,引入无网格辅助网格结合哑节点断裂压电单元,提出了基于扩展无网格法的机电虚拟裂纹闭合法,可很好地模拟裂纹尖端奇异性,简化求解过程,提高计算精度;并讨论了不同高... 为提高含裂纹压电材料断裂参数的求解效率和精度,基于扩展无网格理论,引入无网格辅助网格结合哑节点断裂压电单元,提出了基于扩展无网格法的机电虚拟裂纹闭合法,可很好地模拟裂纹尖端奇异性,简化求解过程,提高计算精度;并讨论了不同高斯点个数、不同裂纹长度对能量释放率计算结果的影响,与解析解和基于有限元法的机电虚拟裂纹闭合法计算结果进行比较。数值算例结果表明所提方法正确可行且具有较高的精度。 展开更多
关键词 扩展无网格法 机电虚拟裂纹闭合法 压电材料
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电动汽车用永磁同步电机振动噪声的计算与分析 被引量:69
12
作者 李晓华 黄苏融 李良梓 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期37-42,共6页
为了在电动汽车电机设计阶段估算电机的电磁振动噪声特性,优化电机设计,应用电机电磁场理论定性分析了产生电机电磁振动噪声最主要原因的径向力波的产生机理及特点。根据其特点,提出了一种利用模态叠加法的电机振动噪声的分析方法。利... 为了在电动汽车电机设计阶段估算电机的电磁振动噪声特性,优化电机设计,应用电机电磁场理论定性分析了产生电机电磁振动噪声最主要原因的径向力波的产生机理及特点。根据其特点,提出了一种利用模态叠加法的电机振动噪声的分析方法。利用此方法对一台燃料电池汽车用永磁同步电机进行了计算,借助有限元软件电磁和结构耦合分析方法分别计算主要径向力波在不同频率下的谐波响应,最后把响应叠加得到电机运行范围内的振动噪声的估计值。计算结果和实验结果的比较验证了计算方法的准确性以及理论的正确性。 展开更多
关键词 车用永磁同步电机 振动噪声 机电耦合 模态叠加 锤击法模态实验
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自同步振动及振动同步传动的机电耦合机理 被引量:26
13
作者 熊万里 闻邦椿 段志善 《振动工程学报》 EI CSCD 2000年第3期325-331,共7页
自同步振动和振动同步传动在机械工程上已获得成功应用 ,但是振动机械实现自同步振动和振动同步传动的过渡过程长期以来却一直不明确 ,利用现有的振动机械模型还不能定量解释系统从不同步到同步、或是从一种同步状态过渡到另一种同步状... 自同步振动和振动同步传动在机械工程上已获得成功应用 ,但是振动机械实现自同步振动和振动同步传动的过渡过程长期以来却一直不明确 ,利用现有的振动机械模型还不能定量解释系统从不同步到同步、或是从一种同步状态过渡到另一种同步状态的物理过程。本文对此进行了专门的研究 ,在传统的振动机械模型基础上建立了电机 -振动机械系统的机电耦合模型 ,利用该模型进行数值模拟对过渡过程中的一系列实际现象做出了合理的定量解释 。 展开更多
关键词 自同步振动 机电耦合 振动同步传动
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磁悬浮-气囊主被动混合隔振装置理论和实验 被引量:30
14
作者 何琳 李彦 杨军 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期241-249,共9页
为了更有效地控制舰船动力机械宽频和低频线谱振动的传递,提出了一种将磁悬浮作动器与气囊隔振器集成应用的磁悬浮-气囊主被动混合隔振装置。通过对磁悬浮作动器机电耦合特性和混合隔振系统动力学特性的分析研究,确定了满足线谱振动控... 为了更有效地控制舰船动力机械宽频和低频线谱振动的传递,提出了一种将磁悬浮作动器与气囊隔振器集成应用的磁悬浮-气囊主被动混合隔振装置。通过对磁悬浮作动器机电耦合特性和混合隔振系统动力学特性的分析研究,确定了满足线谱振动控制要求和满足混合隔振装置性能要求的参数设计方法。针对主动控制时,FxLMS(filtered-x least mean square)算法在小阻尼系统上需用高阶FIR滤波器建模,运算量大的问题,提出了分频段控制的改进FxLMS算法,并有效地解决了作动器的非线性效应问题。样机实验结果表明:理论分析是正确的,该项技术控制力需求小,装置稳定性好,具有优良的宽频隔振和低频线谱振动控制效果。 展开更多
关键词 混合隔振 隔振装置 磁悬浮 主被动 气囊 实验 FXLMS算法 振动控制
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变压器绕组多倍频振动机理及特性 被引量:29
15
作者 师愉航 汲胜昌 +3 位作者 张凡 李金宇 韩帅 季坤 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期2536-2544,共9页
变压器绕组振动信号与其机械状态密切相关,但现有的绕组振动机理研究尚不能很好地支持变压器绕组机械状态检测方法研究。为此,考虑变压器绕组机械振动与其所处漏磁场的相互耦合作用,建立了绕组两体振动模型,采用哈密顿原理推导出了模型... 变压器绕组振动信号与其机械状态密切相关,但现有的绕组振动机理研究尚不能很好地支持变压器绕组机械状态检测方法研究。为此,考虑变压器绕组机械振动与其所处漏磁场的相互耦合作用,建立了绕组两体振动模型,采用哈密顿原理推导出了模型的振动数学方程,解释了由机电耦合作用所引起的绕组非线性振动现象,完善了绕组振动机理,并通过理论分析及试验验证确定了绕组多倍频振动产生的条件。研究结果表明:绕组的振动主要集中在基频100 Hz处;然而,在机电耦合作用下,当绕组固有频率满足电流激励的整数倍时,会出现参变共振多倍频振动,振动频率为电流频率的整数倍。研究结论对变压器绕组机械故障诊断、抗短路能力设计、减振降噪技术具有指导意义。 展开更多
关键词 变压器绕组 哈密顿原理 两体振动模型 机电耦合 多倍频振动 模态分析
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大型射电望远镜天线主动面补偿研究进展 被引量:27
16
作者 王从思 肖岚 +5 位作者 项斌斌 王伟 许谦 蒋力 王娜 段宝岩 《中国科学:物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2017年第5期13-28,共16页
随着射电望远镜全可动天线的口径扩大与频段提升,天线在观测时的高电性能难以保障,必须采用机械补偿与电子补偿等手段.为确保天线的指向精度与作用距离,有必要对天线赋形反射面的空间位置与几何形状进行调整,即主动面调整,这是补偿天线... 随着射电望远镜全可动天线的口径扩大与频段提升,天线在观测时的高电性能难以保障,必须采用机械补偿与电子补偿等手段.为确保天线的指向精度与作用距离,有必要对天线赋形反射面的空间位置与几何形状进行调整,即主动面调整,这是补偿天线电性能最有效的手段.为此,本文阐述了国内外有关主动面补偿的应用情况,总结了大型天线主动面补偿的基本原理及适用范围,详细分析了面形调整量计算、主面分块设计、促动器设计、主动面控制系统及面形检测五项关键技术,并对世界上已采用主动主反射面调整的四部大天线进行了对比讨论,最后给出了主动面补偿技术在未来大型射电望远镜天线上的研究方向. 展开更多
关键词 射电望远镜 天线反射面 主动调整 机电耦合 性能补偿
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用机电耦合模型研究转子系统的非平稳过程 被引量:18
17
作者 熊万里 段志善 闻邦椿 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期7-12,共6页
建立恰当的转子系统模型,对非平稳过程进行正确完备的描述是进行转子系统设计、实施状态监测和故障诊断的关键。通过考虑驱动电机的影响,建立了异步电机-受驱转子系统的机电耦合数学模型,并利用该模型对机电转子系统由串联补偿电容... 建立恰当的转子系统模型,对非平稳过程进行正确完备的描述是进行转子系统设计、实施状态监测和故障诊断的关键。通过考虑驱动电机的影响,建立了异步电机-受驱转子系统的机电耦合数学模型,并利用该模型对机电转子系统由串联补偿电容和负载波动引起的两种机电耦合非平稳过程进行了数值研究。研究结果表明:建立的机电耦合模型可以多方位地研究转子系统在非平衡过程中的机电耦合动力学规律。 展开更多
关键词 机电耦合模型 转子动力学 非平稳过程 转子系统
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一种大型反射面天线面板测试与调整方法及其应用 被引量:21
18
作者 王伟 段宝岩 马伯渊 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1114-1118,共5页
针对大型抛物面天线反射面分块面板的特点,基于最佳吻合的概念,从机电耦合学科交叉的角度,研究了反射面分块面板的调整问题,推导出了靶标点与调整量之间的影响关系矩阵,给出了数值方法,研制了准实用软件.将程序软件应用于某实际天线中,... 针对大型抛物面天线反射面分块面板的特点,基于最佳吻合的概念,从机电耦合学科交叉的角度,研究了反射面分块面板的调整问题,推导出了靶标点与调整量之间的影响关系矩阵,给出了数值方法,研制了准实用软件.将程序软件应用于某实际天线中,收到了满意的结果. 展开更多
关键词 反射面天线 面板调整 最佳吻合抛物面 机电耦合
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集中电机驱动车辆动力传动系统NVH性能研究现状与展望 被引量:19
19
作者 于蓬 贺立钊 +1 位作者 章桐 郭荣 《机械设计》 CSCD 北大核心 2014年第3期1-5,79,共6页
阐述了电动汽车振动与噪声问题的近期研究成果。针对集中驱动式电动车动力传动系统的特点,从5个方面分别进行介绍,即动力传动系统扭转振动的研究、动力总成磁固耦合振动的研究、驱动电机转矩波动的研究、动力总成悬置系统的研究、动力... 阐述了电动汽车振动与噪声问题的近期研究成果。针对集中驱动式电动车动力传动系统的特点,从5个方面分别进行介绍,即动力传动系统扭转振动的研究、动力总成磁固耦合振动的研究、驱动电机转矩波动的研究、动力总成悬置系统的研究、动力传动系统机电一体化研究。最后,对此领域的研究工作进行了展望。 展开更多
关键词 集中电机驱动车辆 动力传动系统NVH 磁固耦合 转矩波动 机电耦合
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双电机分布式驱动汽车高速稳定性机电耦合控制 被引量:19
20
作者 张利鹏 李亮 +1 位作者 祁炳楠 宋健 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第16期29-40,共12页
为了利用所设计的双电机防滑差速驱动系统来提高分布式驱动汽车的动力学性能,在前期同轴耦合驱动控制理论研究的基础上,开展该车的高速稳定性机电耦合控制研究。建立并验证包含所设计驱动系统在内的分布式驱动汽车的人-车系统14自由度... 为了利用所设计的双电机防滑差速驱动系统来提高分布式驱动汽车的动力学性能,在前期同轴耦合驱动控制理论研究的基础上,开展该车的高速稳定性机电耦合控制研究。建立并验证包含所设计驱动系统在内的分布式驱动汽车的人-车系统14自由度空间动力学模型;以横摆角速度和质心侧偏角为状态变量,基于模糊规则设计动力学稳定性控制器;制定整车失稳的判定条件,辨识控制系统参数;利用施加机电耦合控制所产生的附加直接横摆力矩,实现极限工况下的整车高速稳定性控制。结果表明,采用机电耦合控制,除了可以实现两侧分布式驱动系统的动力耦合,起到增强车辆高速稳定性的作用,还能够协调两侧驱动系统的转矩输出,抑制驱动力矩波动,降低电机和控制器的工作强度。 展开更多
关键词 电动汽车 分布式驱动 机电耦合 稳定性控制
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