针对林区作业环境复杂等问题,设计一款面向林区作业的林区智能作业车。建立作业车臂架系统的运动学和动力学模型并进行三维软件仿真和优化设计。首先,采用解析几何法与拉格朗日动力学方程结合,建立臂架系统的动力学模型。其次,利用软件NX1899的机构动力学仿真工具Simcenter 3D Motion对臂架系统进行分析,得到臂架系统各油缸驱动力和行程随时间变化曲线。最后,基于响应面BBD(Box-Behnken design)设计响应面试验,对变幅油缸前后两铰点位置进行优化。结果表明,在油缸行程仅增加0.000 04%情况下,油缸驱动力减小2.33%,BBD所提供的试验设计可靠。因此,该动力学模型可为油缸选型和油缸受力优化提供理论依据。

林业采伐头在液压缸下沉过程中,重力势能通过控制阀的节流作用转化为热能而耗散,并且系统非工作状态下液压泵的无负载空转也造成能源浪费,导致显著的能量损失。针对以上问题,提出基于AMESim(advanced modleing engineering simulation)的林业采伐头俯仰液压缸的能量回收系统,该系统通过高、低压蓄能器与负载敏感泵的配合对采伐头俯仰液压缸的重力势能及空载时动能进行回收再利用,以减少系统能耗。试验结果显示,在一个工作周期内,负载敏感泵与常规定量泵在相同工作周期内的能量输出比原系统减少了32.04%,在高、低压蓄能器的作用下,液压缸活塞杆的移动速度振荡得到了有效减缓,降低了采伐作业中的油缸冲击,且一个工作周期内实现了51.402 kJ的能量回收,显著优化了系统的节能性能。

介绍以Ｍ６８００系列单片机为例组成系统电源的设计思路和方法以及对单片机系统正常运行影响较大的工频干扰消除办法。

介绍了一款固定频率脉宽调制控制芯片TL494来设计30W电源,分析了电路的结构和具体的电路设计,通过实验样机测试表明,该电路可靠实用,工作稳定,实用价值高,并给出了具体的实验波形。

设计了基于开关模式电源的锂离子／锂聚合物智能管理系统，系统恒流恒压充电方式，通过使用开关模式的电源来提供电池充电所需要的电压和电流，并且应用单片机和一系列周边电路来实现充放电的控制和对电池的保护功能，利用开关电源，可以很有效地减少大容量电池充电系统的功率损耗，从而大大降低整个系统的发热量，实验结果表明，该系统具有此较好的效果。

采用新一代移相PWM控制芯片UCC5895和PIC16F917单片机，针对常用的铅酸蓄电池设计开发了一种智能充电器，介绍了其硬件设计思路和软件实现方法，并提出了智能控制策略。

讨论了几种常用的串联谐振单相全桥逆变器的功率和频率控制方法，比较了各种方法的优缺点，同时对脉宽加频率调制的方法进行了较深入的讨论。

气压传动技术作为一种高效环保的传动技术,近年来在工业领域得到了广泛的运用。本文通过研究气动位置伺服系统的工作机理以及对各组成元件进行特性分析,建立系统的数学模型,使用Matlab中的Simulink模块建立系统仿真模型。由于气压系统具有气体可压缩性、高摩擦力和阀口非线性等特性,故通过高增益PID控制对气动伺服系统进行了位置控制。为了使系统具有更好的自适应性和稳定性,能够在复杂工况中保持良好性能,采用在PID控制中引入模糊控制的方式对控制参数进行优化,针对各种干扰具有鲁棒性,从而得到更好的控制性能。

为了提高树木移栽机在不同工况下,达到最佳的工作效率,本文提出了针对树木移栽机工作原理中铲刀阻力所带来的问题,应用负载敏感系统作为整台机械的液压系统。在AMESim软件的仿真平台上,建立了负载敏感系统仿真模型图,设置了元件中的相应参数,为验证模型的正确性以及进行后续的动态特性分析做准备。选定的负载压力范围在0~30 MPa,仿真时间设置为1 s,采样时间为0.001 s,在节流阀全开的情况下,样本曲线压力增大时,流量有细微的下降;接着,验证阀负载压力分别为0、5、10 MPa、15、20时,泵的出口压力与节流阀出口压力之差始终保持在一个稳定的数值上,这就说明,依靠负载敏感系统就可以顺利解决了压力与外界负载变化无关这项课题。

针对某型纯电动商用汽车的EHPS,在传统常流式EHPS基础上提出一种新型的常压式EHPS系统。这种系统在传统常流式EHPS系统的基础上加装了蓄能器和电磁阀等结构,取代了电机和液压泵的持续工作状态,使系统既能满足转向助力的需求,又能减轻能量的耗损,实现系统的节能优化。根据系统性能对其关键部件进行合理的选型和计算;基于助力需求选择合适的助力特性曲线形式,并在MATLAB曲线拟合工具箱中进行基于车速系数的助力特性的曲线拟合;根据助力特性确立系统控制的方法;在MATLAB/simulink软件中对常压式EHPS进行建模,对系统的助力响应、控制性能和助力跟随性进行仿真分析,并对能耗进行计算。仿真得到的结果表明,这种常压式EHPS能够达到转向助力性和节能性的双重要求。