基于改进遗传算法的湿式离合器压力自适应控制

张延安; 杜岳峰; 孟青峰; 栗晓宇; 刘磊; 朱忠祥

doi:10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20220991

吉林大学学报(工学版) ›› 2024, Vol. 54 ›› Issue (03) : 852 -864. DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20220991

基于改进遗传算法的湿式离合器压力自适应控制

张延安, 杜岳峰, 孟青峰, 栗晓宇, 刘磊, 朱忠祥

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摘要

以提升拖拉机动力换挡变速箱（PST）湿式离合器压力控制准确性为目标，提出了一种基于改进遗传算法的湿式离合器压力无模型自适应控制方法。首先，分析并建立了湿式离合器液压系统数学模型，基于偏格式动态线性化的无模型自适应控制（PFDL-MFAC）算法构建了离合器压力控制器。然后，引入变比例精英保留策略、K-均值聚类算法和灾变策略改进遗传算法，提出了基于灵敏度分析和改进遗传算法的PFDL-MFAC控制器参数整定方法。最后，开展了基于拖拉机自动变速箱控制单元（TCU）硬件在环试验平台的离合器压力控制试验。结果表明：改进遗传算法的收敛速度和优化精度更好；与PID控制相比，PFDL-MFAC的离合器压力响应速度更快、鲁棒性更好，满足拖拉机湿式离合器压力控制要求；同时，基于本文算法的变速箱换挡品质更优，研究成果可为动力换挡拖拉机换挡品质的提升提供基础。