电传动轮式无人平台运动仿真与分析
2012-07-09张豫南孙晓雨赵玉慧闫永宝
兵器装备工程学报 2012年9期
关键词:模型
张豫南,孙晓雨,赵玉慧,闫永宝,曾 伟
(装甲兵工程学院,北京 100072)
建立电传动轮式无人平台的仿真模型,并对控制系统和动力学系统进行联合仿真,可以为研制无人平台的电传动系统总体方案和驱动电机性能指标提供技术支撑。通过联合仿真评价所设计的电传动轮式无人平台是否达到预定的目标。采用这种方法确定各项设计参数,降低设计失误所带来的风险,进行全面的性能测试和评估,从而对车辆的设计进行校正和改进,本文以某轻型无人地面平台为研究对象,基于一些假设,在Matlab 和RecurDyn 中分别建立车辆的控制系统模型和动力学模型,并进行了爬坡、中心转向的仿真和分析,证明了模型的准确性,使无人平台的研究取得了更好的效果。
1 驱动电机系统及控制策略
按照发动机、发电机和电动机在电传动系统中位置和工作方式的不同,轮式车辆的电传动系统方案主要有串联式和并联式2 种。串联式是指单个动力传动系间的联合是车载能量源环节联合,而不是直接用于驱动车辆的电量的联合并同时向电传动系统供能。其特点是:①车载能量源环节混合;②单一的电传动系统;③车载能量源由两个以上的电源系统联合组成。并联式是指单个动力传动系间的联合是车辆传动系环节的联合,通过对不同的动力生成装置输出的动能的联合或耦合并经过相应的传动机构输出到驱动轮以满足车辆行驶要求。其特点是:①机械动能的混合;②具有两个或多个动力生成装置,即燃油机和电动机;③每一个动力生成装置都有自己单独的车载能量源[1]。……
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