基于自适应多分辨率分析的电动拖拉机驱动功率分配策略     

李贤哲  张明柱  刘孟楠  闫祥海  徐立友 《农业工程学报》2023,39(23):55-66

燃料电池分布式驱动电动拖拉机（fuel cell distributed drive electric tractor,FCDET）能够有效解决环境污染和能源紧缺问题、推动农业可持续发展。针对FCDET牵引效率低、续航时间短、氢耗量大等问题,该研究提出了基于自适应多分辨率分析（adaptive multi-resolution analysis,AMRA）的犁耕驱动功率分配策略。首先建立燃料电池系统等效电路模型、总效率求解模型、能量耗散模型以及驱动电机响应模型。一次重构策略基于可调Q因子小波变换（tunable Qfactor wavelet transform,TQWT）,获得有效反应功率信号振荡特性的子序列。二次重构策略将低频子序列经过变分模态分解（variational mode decomposition,VMD）为若干个具有特殊稀疏性质的离散子信号。然后采用麻雀搜索算法（sparrow search algorithm,SSA）实时获取VMD的分解层数和二次惩罚因子的最优组合。最后将二次分解后的子序列和子信号按照频率特性进行重构,并将重构功率信号在各个能量源之间重新分配。以E...  相似文献   

拖拉机串联式液力机械复合传动系统设计与试验     

李贤哲  刘孟楠  徐立友  张明柱  闫祥海 《农业机械学报》2022,53(1):406-413

针对现有拖拉机变速器存在机械结构复杂、挡位数较多、模式切换繁琐等问题,提出了一种串联式液力机械复合传动方案(Series hydraulic and mechanical hybrid transmission,HMD)及其配套拖拉机总体设计方法,包括功能需求、传动路线设计、组件特性分析、性能参数计算、仿真模型搭建、作...  相似文献   

液力机械复合传动拖拉机动力系统匹配特性研究     

李贤哲  张辉  徐立友  刘孟楠  闫祥海  张明柱 《中国农机化学报》2022,(4):46-52

针对现有液力机械复合传动(HMD)拖拉机动力系统匹配方案无法满足拖拉机动力性与经济性的平衡,提出一种新型优化匹配方案.根据拖拉机犁耕作业工况,建立发动机与液力变矩器匹配性能评价指标体系;基于熵权法—灰色关联度分析理论搭建性能评估模型,确定HMD动力系统输出权重;并对液力变矩器循环圆有效直径进行优化计算、匹配性能对比分析...  相似文献   

基于多岛遗传算法的电动拖拉机分布式驱动系统优化设计与试验     

李贤哲  张明柱  刘孟楠  徐立友  闫祥海  雷生辉 《农业机械学报》2024,55(3):401-411

针对分布式驱动电动拖拉机（Distributed drive electric tractor,DDET）牵引效率低、系统能量损耗大的问题,提出了一种基于多岛遗传算法（Multi-island genetic algorithm,MIGA）的分布式驱动系统参数优化设计与验证方法。根据犁耕作业工况,建立了拖拉机分布式驱动系统7自由度耦合动力学模型以及轮胎-土壤交互模型,完成了驱动系统关键部件参数设计和匹配选型。提出基于MIGA的前后轮边传动比参数优化策略,将轮边传动比作为决策变量,驱动系统能量损失最小为优化目标,驱动电机功率和转速为约束条件。搭建Matlab/Simulink-NI PXI联合仿真平台验证了参数优化策略的正确性和实时可执行性。结果表明,基于MIGA参数优化后的分布式驱动系统各方面性能得到了有效提升。犁耕循环工况下,拖拉机平均牵引力为10.610N,最大牵引功率为31.25kW;平均效率提升了0.38%,驱动电机能耗降低了7.53%。本研究可为分布式驱动电动拖拉机优化设计和系统控制提供理论基础和验证方法。  相似文献