中国科学技术信息研究所--国家工程技术数字图书馆

[学位论文] 程准南京农业大学 2020年博士导师: 鲁植雄共367页

摘要 : 拖拉机是农业生产中的主要动力机械，对拖拉机进行垂向、横向以及纵向动力学分析是正确评估和改善其使用性能的关键。当前，对拖拉机振动、转向和支撑通过性能的研究在关键参数辨识、估测精度提高以及模型应用等方面有一定局限性。此外，拖拉机动力性... 展开拖拉机是农业生产中的主要动力机械，对拖拉机进行垂向、横向以及纵向动力学分析是正确评估和改善其使用性能的关键。当前，对拖拉机振动、转向和支撑通过性能的研究在关键参数辨识、估测精度提高以及模型应用等方面有一定局限性。此外，拖拉机动力性和经济性主要决定于动力、传动系统的特性。液压机械无级变速器(HMCVT)是现阶段实现拖拉机无级变速传动的主要装置，但在我国拖拉机上鲜有实际应用，其效率特性分析与提高、优化设计、变速控制研究尚待进一步完善。基于此，本文围绕与拖拉机使用性能相关的系统动力学展开研究，在振动、转向和支撑通过性能方面，重点进行了动力学模型建立、估测精度提高、关键参数辨识和模型应用研究;在动力和经济性能方面，重点进行了无级变速传动系统的特性分析、性能改进、优化设计和变速控制研究。同时，本文研究综合运用了改进的模拟退火(SA)算法、改进的粒子群(PSO)算法、改进的人工鱼群算法(AFSA)、改进的遗传算法(GA)、特征降维方法、偏最小二乘法(PLS)、逐步回归、径向基核函数神经网络(RBF-NN)、插值法、响应面法等方法。论文主要研究工作和成果如下: (1)进行了拖拉机垂向振动与路面不平度研究。采用拉格朗日第二方程分别建立了拖拉机2输入3自由度和3输入4自由度振动模型，并对比验证了模型精度。提出了一种拖拉机振动参数未知时模型建立与误差补偿方法。该方法结合部分工况的垂向动力学响应，采用改进SA算法辨识振动参数，并应用回归分析和RBF-NN分别补偿了模型误差。采用3自由度模型和虚拟样机模型分别进行了拖拉机在随机激励和脉冲激励作用下的垂向振动特性分析。结果表明，座椅系统的刚度和阻尼应在其可取范围内尽可能取小;拖拉机受脉冲激励后，驾驶员座椅处垂向振动频率范围集中于3～5Hz，最大振动值不应超过34.59m/s2;3自由度模型估测效果较优，建模时可忽略内部激励;参数辨识后振动模型仿真效果较好，误差补偿后进一步提高了模型的估测精度。对路面不平度的2种获取方法进行改进研究，提出了一种路面不平度压缩感知采集方法，采用改进SA-SP算法重构路面信号;提出了一种新型特性降维方法，结合抽样调查法和改进AFSA对路面不平度时域估测所需的垂向动力学响应特征进行降维选择。结果表明，路面不平度信号稀疏，改进的重构算法对观测信号数量和稀疏度依赖性低，验证精度均值为0.9837;选择4个指定的垂向动力学响应即以较高的精度完成对路面不平度的时域估测。该项研究为有效路面不平度的获取、拖拉机振动性能的估测和改善提供依据和参考。 (2)进行了拖拉机转向模型的建立与应用研究。提出了一种基于拖拉机横向动力学响应的整车相关参数测定方法，该方法结合部分工况的横向动力学响应，采用GA测定质心至前轴距离、横摆转动惯量和整车质量等参数，并与HYCF-20型拖拉机静侧翻稳定性试验台的测量结果进行对比。提出了一种多自由度非线性转向模型等效代替方法，结合试探法、改进SA算法和Hermite插值法建立了等效代替传递函数模型，并探讨了转向模型的应用。结果表明，拖拉机总质量、质心位置等参数能依据横摆角速度完成较高精度的估测，且参数估测后建立的模型可应用于对其它工况横向动力学响应的预测;分母2阶的传递函数与转向响应吻合，该传递函数能有效代替原复杂转向模型;应用转向模型能有效获取SBW系统的理想角传动比并计算转向时附加行驶阻力。 (3)进行了轮壤交互作用下支撑通过性研究。通过轮壤接触试验对支撑通过性参数进行测量与分析。结果表明，沉陷量随垂向载荷和滑转率的增大而增大，平均相对增加率分别为68.67％和15.20％，垂向载荷对沉陷量的影响更大。提出了2种MagicFormula轮胎纵向力模型参数辨识方法。前者结合插值法与GA，需9个数据点有效完成辨识;后者基于对MagicFormula的非线性分析，仅需4个数据点有效完成辨识，解决了该辨识中少测量值情况下出现的解不唯一问题。应用本文方法建立了轮壤接触纵向驱动力和拖拉机田间挂钩牵引力模型。结果表明，仅需4个测量数据即可有效地完成上述支撑通过性模型的建立;该研究用拖拉机应工作于13.00％～39.24％滑转率区间内或20.81％滑转率附近以提高其支撑通过性能。 (4)进行了拖拉机液压机械无级变速器效率特性研究。首先研究了无级调速系统的效率特性。结合3种变量泵效率理论模型和HPV-02型号变量泵效率试验数据进行影响因素分析，采用改进SA算法匹配3种效率模型的参数并对比各模型与试验数据的吻合度。基于此，通过试探法和相关系数法提出了一种改进的7参数变量泵半经验效率模型。结果表明，泵排量与泵效率总呈正相关，泵转速和压力的升高使得泵效率先增后减;3参数效率模型具有最高平均精度(校准95.39％，预测96.93％)，应用该模型描述泵效率变化特性准确且辨识难度低;泵压力、转速、压力的正弦变化值、压力与排量的乘积对3参数模型误差影响明显，改进后的7参数模型进一步提高了预测精度和实用性。其次研究了HMCVT总效率特性。采用啮合功率法和克列伊涅斯法建立单行星排工作和多行星排联合工作的HMCVT效率模型，并分析其影响因素。结果表明，适当减小泵转速和循环功率，并增大汇流前机械路转速和行星排特性参数能有效提高无级变速器效率。提出了一种结合少量试验数据的HMCVT效率模型建立方法，该方法对液压系统效率和齿轮效率进行基于改进SA算法的校准和基于最小二乘法的模型拟合，克服了经典方法中常将齿轮效率和液压系统效率设置为固定值的缺点，既降低了试验成本亦提高了模型精度(平均精度96.38％)。该项研究为HMCVT优化设计、无级变速控制和性能改进提供直接依据。 (5)进行了拖拉机液压机械无级变速器优化设计研究。研究了优化设计所需的3个关键内容（确定调速特性、对比传动方案、设计最小传动比）。提出了3种调速特性模型（纯理论模型、虚拟样机模型、基于Simscape的物理模型）建立方法，并与试验数据进行对比验证。提出了变速潜力指标，结合改进PSO算法建立了传动方案评价方法并对比分析了3种HMCVT。根据拖拉机于土地面纵向动力学特性，采用绘制“驱动力-阻力平衡图”来制定最小传动比设计值。结果表明，提出的虚拟样机和Simscape模型与试验数据吻合度高，能用以避免设计前期人工理论分析有误;选择传动方案应综合变速潜力、变速范围、设计变量数量和结构复杂度等因素;最小传动比取值应匹配行驶阻力和柴油机特性，解决了仅考虑发动机转速和车速需求时产生的无效最小传动比问题。研究了对关键机械部件（齿轮、行星排和湿式离合器）的优化设计。提出了2种传动参数优化设计方法，方法一以轻量化、效率最大化和传动连续为目标，并将参数分为二级再进行优化;方法二在第一级参数优化方法的基础上引入交接点位置合理化目标并匹配拖拉机工作速度。提出了一种湿式离合器结构优化设计方法，该方法结合中心组合设计法、PLS、逐步回归、RBF-NN、改进SA算法并基于81组ANSYS有限元试验结果来优化壳体结构。结果表明，传动参数优化后HMCVT体积缩小7.28％，平均效率提高5％，二级式优化易于实现，降低了计算复杂度;HMCVT各段位交接点位置的确定应匹配变速器效率和拖拉机车速需求，且优化算法对寻优效果有较大影响;离合器壳体最大外径和轴向宽度对轻量化影响显著，轴向宽度对最大应变影响显著;宜采用RBF-NN和逐步回归分别建立离合器轻量化和最大应变估测模型。该项研究为拖拉机用HMCVT提供系统性的优化设计方案。 (6)进行了拖拉机液压机械无级变速器变速控制研究。提出了2种变速控制策略制定方法。方法一结合Spline插值法并匹配柴油机调速特性和变速器效率来制定最优动力性控制策略，采用仿真获取的软土路面加速行驶动力性能和动力因数二重积分值进行验证。该方法克服了原有级式变速器采用二次方程求根法在精度上的不足，MAP图中应适当减小车速取值间隔，增大油门开度取值间隔。方法二结合软硬路面行驶动力性需求、转向时附加行驶阻力、牵引负载并分别采用图解法和改进SA算法制定一元五参数和二元四参数最优经济性控制策略。仿真试验表明协同发动机转速控制比一元控制具备更优的整车经济性，驾驶员经验决定一元控制效果。研究了无级变速控制（变量泵控定量马达）系统响应特性。采用动力学方程推导变速控制系统的传递函数，提出了一种仿人工整定PID参数方法并与2种经典方法进行仿真对比验证。再根据台架试验辨识实际无级变速控制系统，验证了理论推导模型，对比分析面积法和改进SA算法的辨识效果，并进行了PID控制试验。结果表明，无级变速控制系统传递函数的分母阶数为4;仿人工整定PID参数法耗时较长，但提高了系统响应速度和精度;面积法易于使用，但对采样时间和频率要求较严;改进SA算法具有更高辨识精度，且不依赖于采样时间和频率;建立的PID控制系统在负载波动的情况下能有效地实现输出转速的闭环调节。该研究为HMCVT控制器的开发设计奠定基础。收起

关键词 : 拖拉机系统动力学无级变速

2. 轮壤耦合作用下土壤表面有效不平度的预测与重构

[学位论文] 刘奕贯南京农业大学 2019年博士导师: 鲁植雄共156页

摘要 : 有效不平度是指车轮与路面相互作用过程中软路面以某一不平度形式对车轮的实时高程位移。有效不平度的获取是研究车辆振动学的前提，研究分析有效不平度产生的机理对车辆平顺性的研究具有重要意义。为了获取有效不平度，本文研制了一台激光不平度测试... 展开有效不平度是指车轮与路面相互作用过程中软路面以某一不平度形式对车轮的实时高程位移。有效不平度的获取是研究车辆振动学的前提，研究分析有效不平度产生的机理对车辆平顺性的研究具有重要意义。为了获取有效不平度，本文研制了一台激光不平度测试仪，基于自测的原始不平度，使用数值分析和离散单元法建模仿真两种途径分别推导和计算出车轮与土壤相互作用时土壤的实时有效不平度，并对有效不平度进行了试验验证，最终使用迭代函数法和改进随机中点位移法两种分形插值方法，对验证后的有效不平度进行了插值重构，获得了详实的有效不平度数据。本文主要内容和结论包括: 1、从总体设计、硬件设计和软件设计方面进行了不平度激光测试仪的开发。开发的不平度测试仪主要包括电机、电机驱动系统及不平度数据采集系统，对测试仪进行了测试验证，经试验，测试仪达到总体设计要求，测试数据准确，测量的物体形状与标准形状的相关性大于0.994,精度较高。 2、基于原始不平度、车辙不平度、车轮垂直位移、轮胎刚度和路面的刚度等数据，从静载和动载两个方面对轮胎与土壤的包络作用进行了动力学分析，使用数值方法推导出了静载和动载时土壤表面的有效不平度曲线。经对比分析，静载分析获得的有效不平度数据比原始不平度数据小，曲线更光滑、平缓，说明在轮胎与路面相互作用时，原始不平度的高频部分已被滤除;动载分析获得的有效不平度曲线的基本形状与静载状态下的有效不平度基本重合，高程普遍低于车辙不平度，但形状更为尖锐，符合有效不平度的形成规律。 3、分析了接触建模的相关理论，包括线性互补问题、静态和动态摩擦力模型、力学模型的集值映射理论、非光滑多体动力学方程的非光滑广义-α方法求解理论;土壤的建模需要获取实际土壤的部分性能参数，利用三轴实验测试土槽土壤内摩擦角、内聚力，进而计算出剪切变形模量;基于建模的理论基础，采用绝对节点坐标（ANCF）和参考节点(ANCF-RN)方法建立车轮模型，采用离散单元方法(DEM)建立土壤表面模型，进而建立模型的动力学方程，采用非光滑广义-α和Verlet方法求解方程，使用matlab软件编写了求解程序，使用钢球算例验证了模型的正确性;引入土壤表面不平度数据，使用求解程序推导出了车轮和各土壤颗粒的运动参数，进而获得有效不平度曲线，并对其与速度、载荷的关系进行了分析，并得出以下结论: (1)使用刚球自由落体算例对模型进行了验证，观察到刚球与地面发生碰撞，会将附近的地面颗粒挤开形成凹陷，并发生回弹与地面颗粒不断发生接触，仿真结果合理。 (2)轮毂参考节点先做自由落体运动，然后在Y向上下振荡，当弹性跳动减弱后，车轮进行平稳地滚动，从轨迹看，仿真过程合理。 (3)车轮稳定滚动后，有效不平度数值随着载荷的增大而变小，但不同载荷下的有效不平度差距很小（只有10-6m左右）。 (4)施加在车轮上的转矩越高，轮速会越高，有效不平度的波动越明显。 (5)引入不平度曲线后，不平的土壤表面会引起车轮出现相应的跳动，轮毂中心的运动轨迹与不平度曲线趋势一致，这与现实情况更为相符，说明在车轮-土壤耦合仿真分析中引入不平度数据会使仿真结果更为准确。 4、基于单轮土槽试验平台，设计了车轮-土壤耦合试验的方案，考虑车速、胎压及载荷3个影响因素，共27种状态，对土壤的原始不平度、车辙不平度、有效不平度进行了测试，再通过计算和分析，得到土壤下陷量及有效不平度与3个因素的关系，得出以下结论: (1)随着速度的上升，下陷量下降;随着载荷的增大，土壤下陷量变大;胎压对下陷量影响较小。 (2)对于低速作业的农业车辆，车轮跳动量与车速的关系不明显，一定范围内载荷的变化对车轮跳动量的影响也不大;对于松软土壤，胎压对车轮跳动量影响较小。 (3)针对同一原始不平度，同一速度范围和相同的载荷下，测试的有效不平度曲线与通过两种方法获取的有效不平度基本重合，说明有效不平度的荻取方法正确、有效。 5、开发了基于迭代函数法及改进的随机中点位移法的3D分形插值系统，两者均可精确重构土壤表面，两者插值后统计特征变化基本保持在插值前的±5％以内。前者插值点较多，效率偏低;后者生成的数据点远远少于迭代函数法，重构效率高。使用两种算法程序分别对两种途径获取的有效不平度值进行分形插值重构，获得了更为详实的有效不平度数据。收起

关键词 : 汽车通过性土壤表面有效不平度轮壤耦合

3. 基于分形理论的路面不平度分级与模拟研究

[学位论文] 赵兰英南京农业大学 2009年博士导师: 鲁植雄共146页

摘要 : 路面不平度涉及人、车、路三方面的因素。在车辆工程研究领域，路面不平度是车辆运行环境中的主要因素，是车辆行驶的主要激励和振动源，路面不平使车辆在行驶中产生行驶阻力和振动，行驶阻力消耗车辆的功率并且影响车辆动力系统和传动系统的寿命，而... 展开路面不平度涉及人、车、路三方面的因素。在车辆工程研究领域，路面不平度是车辆运行环境中的主要因素，是车辆行驶的主要激励和振动源，路面不平使车辆在行驶中产生行驶阻力和振动，行驶阻力消耗车辆的功率并且影响车辆动力系统和传动系统的寿命，而在路面冲击下产生的振动，则直接影响了车辆平顺性、乘坐舒适性、操纵稳定性、车辆行驶速度以及承载系的可靠性和寿命。在道路工程领域，路面不平度也是国内外路面工程质量的评定指标之一，不平度检测贯穿于路面施工质量检测、评定、验收及运营期路面质量检测维护等环节。研究分析路面不平度、对其进行合理的评价与分级、建立路面输入模型对车辆工程和道路工程领域均具有重要意义。本文针对当前路面不平度分析、模拟和分级研究的现状，结合正在各领域广泛应用的分析理论、计算方法、数字模型等理论和技术，围绕路面不平度分形特征的确定、路面不平度分形分级方法、路面不平度分形模型等关键技术内容进行了深入和系统的研究。具体工作如下：首先设计了基于虚拟仪器技术的路面不平度数据采集系统，改善了接触式路面不平度检测仪的功能，并结合非接触式激光不平度检测车采集了大量路面不平度数据。然后对实测路面不平度数据进行了传统特性参数分析，结果发现：要完整描述路面的不平度特性需要较多的参数；而且这些参数随着测量尺度的变化而表现出不稳定性，参数值相同的表面其特性却可以相差很大，即存在尺度相关性和非唯一性。也就是说，传统参数无法唯一的表征路面不平度特性，因此，有必要寻找新的描述表面特性的参数。分形理论是自1975年以来迅速发展起来的一个新的数学分支理论。它在信号描述、信号处理及其它众多领域中具有广泛的应用。它与表面不平度相结合的研究已成为一个重要的交叉科学研究分支。众多研究表明分形维数能够描述复杂现象的本质特性，本文利用分形理论对实测路面不平度的特性进行了系统研究。为确定路面不平度的分形特性，首先以W-M函数生成的理想分形曲线来对比分析不同的分形维数测定方法，得到各分形维数测定方法在分析分形曲线时的适用范围及优缺点。进而应用不同的测定方法分析实测路面不平度的标度律直线关系、无标度区间和分形维数值，通过计算可知，变差法、结构函数法和均方根法在双对数坐标上的标度律直线关系均较好，但变差法和结构函数法的无标度区间存在不稳定性，均方根法下的无标度区间较稳定；又由于均方根法的物理意义明确，对表面轮廓曲线有很好的表征作用，因此，可以确定均方根法为计算路面不平度分形维数的有效方法。采用确定的均方根法计算所选路面样本的分形维数，根据计算结果来表达路面样本的不平整程度发现，仅用分形维数这一参数不能唯一确定某一路面不平度状况，即分形维数在表征实测路面不平度中存在相对性。为进一步确定能够唯一表征路面不平度的参数，从现有路面不平度分级的国际标准出发，根据各等级路面的功率谱数据，通过傅立叶逆变换法获得满足各个等级的路面高程序列，然后分析路面不平度的常用表征参数与分形参数之间的关系，结果表明，傅立叶逆变换方法模拟的不同等级路面表现出显著的分形特征，其分形维数差别很小，没有明显分界；但等级越差的路面在均方根法所得路面的测度与尺度的对数分布图纵轴上的截距越大，进一步通过对傅立叶逆变换所得路面数据的表征参数的计算，发现这一截距值与轮廓均方根偏差呈较好的线性关系，鉴于路面的特征分形参数值较小且其变化不利于路面分级使用，提出将分形维数与轮廓均方根偏差结合起来成为路面不平度表征的综合参数，即提出以路面不平度指数作为路面的表征参数，并计算各等级路面的路面不平度指数。从国际标准对路面不平度的分级原理分析出发，通过实测路面不平度数据分析国际标准对路面不平度分级的局限性；计算实测路面的表征参数，统计分析轮廓均方根偏差、分形维数、路面不平度指数与按国际标准划分的路面等级的关系，建立了以路面不平度指数为表征参数的路面不平度分级方法，该方法对于路面不平度分级方法和标准的改进具有一定参考价值。在路面不平度实测离散数据的基础上进行分形插值模拟，并通过时频域、分形特性参数检验分形插值的模拟效果，对影响分形插值精度的因素进行分析。研究结果表明基于迭代函数系统的分形插值函数对路面不平度进行模拟是可行的，其对于路面不平度的客观表征、数据的压缩和路面不平度测量仪器的制造等具有重要的参考价值。路面不平度分形插值模型可以作为车辆振动响应仿真分析的路面输入激励，该输入模型更加接近实际路面。本文最后通过仿真和试验的方式验证分形路面模型的适用性。评价本文建立的路面不平度分形模型与实际随机输入的路面的近似程度。以ADAMS软件为平台，建立了多路面输入下的整车模型，路面输入分别选择实测随机路面数据、傅立叶逆变换数据、分形插值模型数据和软件中内置的路面模型，整车模型的建立与实测车辆一致，然后进行整车动态响应仿真试验，通过比较四种路面下的车辆振动响应参数可知，分形模型能较好的逼近实测路面，其振动响应参数最接近实测路面。进一步通过实车实验采集车辆振动响应参数，对仿真结果进行了检验。收起

关键词 : 路面不平度分形理论数字模型计算方法

4. 基于空气耦合式超声波的木材快速成像与缺陷检测方法

[学位论文] 方益明南京农业大学 2017年博士导师: 鲁植雄共125页

摘要 : 空气耦合式超声波是指直接用空气作为耦合介质的超声波无损检测方法，它克服了传统超声波检测的固有缺陷，不需要添加液态或半固态耦合荆:超声波换能器可以在待检测平面内快速移动，实现扫描成像:超声波换能器与待测木材之间不接触，检测结果不受耦合... 展开空气耦合式超声波是指直接用空气作为耦合介质的超声波无损检测方法，它克服了传统超声波检测的固有缺陷，不需要添加液态或半固态耦合荆:超声波换能器可以在待检测平面内快速移动，实现扫描成像:超声波换能器与待测木材之间不接触，检测结果不受耦合条件的影响。可以显著降低重复性误差。深入研究基于空气耦合式超声波的木材无损检测技术，提高木材的空气耦合式超声波扫描成像速度、提高木材缺陷检测的自动化程度，对于推动空气耦合式超声波检测在木材质量检测中的在线应用、加速木材产业现代化都具有重要的意义。本文结合了压缩感知、模式识别、数字图像处理等方法，建立了木材无损检测系统中空气耦合式超声波传播过程的三层介质模型、研制了木材空气耦合式超声波扫描成像系统、研究了木材的快速成像方法、木材缺陷的自动识别与定量检测方法，提高了基于空气耦合式超声波的木材无损检测技术的准确性和实用性。主要研究内容和取得的结论归纳如下: (1)论文从“木材/空气”分界面处超声波法向质点速度连续和声压连续的边界条件出发，研究了空气耦合式超声波在“木材/空气”分界面上传输特性。在此基础上，建立了木材无损检测系统中空气耦合式超声波传输过程的三层介质模型。分析得到，空气耦合式超声波的透射系数不仅与待测木材的厚度有关，还与待测木材的声阻抗等因素有关。木材是典型的非均匀材料，含水率、边材、心材、早材、晚材以及节子、早期腐朽等都会造成密度及声阻抗的差异。从而导致不同程度的超声波传播衰减。因此可以利用透射式空气耦合超声波对木材的各项性能进行检测。 (2)根据超声波A扫描、C扫描成像的原理，采用中心频率为125KHz的空气耦合式超声波换能器研制了透射式木材空气耦合超声波扫描成像系统。系统由超声波发射接收系统、龙门式扫描机械手、工控机三个部分构成，详细介绍了机械系统、电路系统以及控制软件的设计方法。研制的系统可以方便地根据用户设置的发射参数、接收参数、扫描参数对木材进行A扫描检测、C扫描成像。利用研制的实验设备，对木材的节子缺陷、裂缝缺陷、虫眼缺陷以及细木工板的芯板缺陷、多层板的胶合缺陷等进行了实验研究，分析了密度变化、内部缝隙对空气耦合式超声波传播过程的影响，结合木材样本的实物图片，验证了空气耦合式超声波对木材缺陷检测的有效性，为后续的木材缺陷自动识别与定量检测奠定了基础。 (3)研究表明，压缩感知理论可以利用少量的数据恢复出原始的稀疏信号。显著提高成像系统的速度和效率。然而，受机械结构的限制，很难直接将压缩感知理论直接应用于木材的空气耦合式超声波扫描成像。论文提出了一种欠采样C扫描策略，通过随机二进制矩阵，随机选择部分扫描行进行扫描。这种欠采样C扫描方法既符合龙门式扫描机械手的运行特点，又能满足压缩感知的不相干性要求:然后分别采用DFT、DCT、DWT三种方法对欠采样扫描后的数据进行稀疏表示。最后采用OMP方法重建超分辨率图像。采用水杉纹理图像、节子图像、虫眼图像进行了初步实验。结果证明:提出的快速成像方法是可行的，在50％的采样率下，仍能获得较高质量的超声图像，能够显著提高扫描成像的效率。 (4)节子对木材的力学性能和木材加工过程都会产生较大影响，对节子缺陷进行自动识别是木材无损检测领域的重要课题之一。论文提出了一种结合空气耦合超声图像灰度特征和纹理特征的木材节子缺陷自动识别方法，首先计算木材空气耦合超声图像的灰度直方图，以此为基础，计算平均灰度、方差、偏度、峭度、平滑度、信息熵、能量等7个统计量作为裹征节子缺陷的灰度特征量:采用统一模式的LBP算子对木材空气耦合超声图像进行扫描，获得原始图像的LBP编码，然后提取归一化的LBP直方图作为表征节子缺陷的纹理特征量:最后将灰度特征和纹理特征结合.作为袁征节子缺陷的特征向量，并采用支持向量机作为分类器对节子缺陷进行识别。实验结果为:只采用灰度特征时识别准确率为71.06％，只采用纹理特征时识别准确率为82.41％，将灰度特征和纹理特征进行结合，得到的识别;隹确率为96.30％。实验结果表明，结合灰度特征和纹理特征。可以显著提高节子缺陷的识别准确率。 (5)对木材的节子缺陷进行定量检测，准确获取节径比(节子直径与检尺径的比值)是木材检验中的关键步骤。论文提出了基于空气耦合超声图像的节子缺陷定量检测技术，首先比较了Otsu、形态学、LevelSet等方法对木材节子缺陷超声图像的分割效果，LevelSet.方法得到的节子缺陷轮廓与真实节子最为接近，而且非常光滑:通过不同直径的圆形铝片的空气耦合式超声波图像建立了节子大小与像素之间的数学回归模型;最后利用该回归模型精确地确定空气耦合超声图像中节子缺陷的宽度和长度。采用12块含15个节子的杉木样本进行了实验，结果显示.利用这种方法可以准确地测得木材的节子长度和宽度，绝对误差小于2.0mm。具有较大的应用潜力。收起

关键词 : 木材无损检测节子缺陷自动识别空气耦合式超声波

5. 基于振动模态理论的土壤软路面不平度关系与表达研究

[学位论文] 李晓勤南京农业大学 2017年博士导师: 鲁植雄共124页

摘要 : 土壤软路面是农业车辆的载体，土壤结构及其表面不平度与车辆振动密切关系。耕作土壤表面形貌的分布特点，及其与耕作方式之间的关系研究，对田间耕作及管理有重要的意义;土壤软路面—车辆系统的振动传递规律的研究，揭示土壤软路面结构对振动的影响作... 展开土壤软路面是农业车辆的载体，土壤结构及其表面不平度与车辆振动密切关系。耕作土壤表面形貌的分布特点，及其与耕作方式之间的关系研究，对田间耕作及管理有重要的意义;土壤软路面—车辆系统的振动传递规律的研究，揭示土壤软路面结构对振动的影响作用及规律，对农用车辆的振动检测、振动仿真以及减振设计等都有重要的意义，并为减少农业机械部件的振动疲劳损耗，增加农业机械的通过性提供理论依据。土壤软路面表面不平度能否直接作为车辆的输入激励?土壤的表面不平度、有效不平度以及车辙不平度之间是怎样的关系?为了弄清土壤、轮胎、车辆载荷等因素对车辆一地面系统振动的影响作用，本文完成的主要工作以及取得的研究结论归纳如下: 1.测量了土壤基本物理和力学参数。测量得到土壤的密度为1.22g/cm3，含水率为22.35％等物理特性。设计土壤应力应变测试仪，通过计算与统计分析得出:土壤在压实和恢复过程中具有不同的弹性模量。松软土壤的压缩刚度大约为3.613×104～7.534×104N，压实土壤的恢复刚度为7.080×105～16.520×105N。土壤的恢复刚度大约为压缩刚度的20倍。 2.设计制作了土壤表面形貌静态测试仪——平面针尺式地表不平度测试仪。静态测量可保证土壤形貌不受车辆本身振动因素的影响。使用平面针尺式地表不平度测试仪。测量了犁地、旋耕地、耙地后的不同土壤形貌。统计分析几种耕作方式下土壤原始不平度的幅频特性。以空间频率来表示，结果表明:犁地曲线的波峰集中在0.049～0.098m-1，旋耕地曲线波峰集中在0.293～0.882m-1，耙地曲线波峰集中在0.342～0.587m-1，由此看出:犁地曲线每米范围内能量变化次数最小，对应曲线的波长最大。耙地和旋耕地最大幅值问的跨度较小，对应曲线的波长较小。 3.建立了土壤表面形貌的三维重构模型。统计分析几种耕作方式下土壤原始不平度的分形特征。结果发现:犁地、旋耕地、耙地后的土壤表面形貌具有明显的分形特征。无标度区间基本都在5～59cm范围内。犁地曲线分形维数平均值为1.8322。旋耕地曲线分形维数平均值为1.7783。耙地曲线分形维数平均值为1.7968。由分形维数的大小来看，犁地曲线的分形维数最大，耙地次之，旋耕地最小。分形维数表达基于振动模态理论的土壤软路面不平度关系与表达研究了土壤表面形貌曲线的空间变化程度，犁地的分形维数最大，其袁面形貌结构最复杂，凹凸起伏程度最明显。利用耕作土壤的分形特点，对测试数据做了测量尺度检测，结果发现:在分形的无标度区间内，测量尺度只对分形曲线在双对数坐标中的截距形成影响。应用分数布朗插值原理，对表面形貌进行了二维和三维重构。 4.利用单自由度模态理论，对土壤、轮胎的物理参数和模态参数进行了分析。通过锤击试验，获得在一个轮迹面积下松软土壤的等效质量为7.16kg，压缩刚度为4.650×104N，阻尼系数为16.08，固有频率为85.84Hz:压实土壤的等效质量为54.91kg，恢复刚度为1.077×106N，阻尼系数为2107.40，固有频率为140.07Hz;轮胎质量约为25.00kg，刚度为1.450×108N，阻尼系数为722.61，固有频率为2408.07Hz。 5.建立简化的两自由度振动模型，利用模态分析理论及试验，获得振动系统的模态参数。得到压实土壤一静止车辆振动系统的两阶模态自然频率分别为116.06Hz和2907.10Hz。通过锤击试验，表明此时，高阶自然频率为系统的主导频率。应用模态理论，分析松软土壤与行驶车辆系统，在车体自身为2500kg的重力载荷下，振动系统的自然频率分别为4.30Hz和4505.60Hz。分析压实土壤与行驶车辆振动系统的自然频率分别为20.46Hz和1649.10Hz。通过试验获得行驶车辆的振动加速度响应信号的振动频率范围为2.58～55.64Hz，表明此时，低阶自然频率为行驶车辆振动系统的主导频率。理论分析土壤—行驶车辆受迫振动的最大振幅即为压实土壤的恢复形变量。压缩形变量与恢复形变量之差为土壤的下陷位移，土壤原始不平度的幅值与车辙不平度的幅值之差即为下陷位移。由此建立车辙不平度模型。基于以上对受迫振动的频率和振幅的构造，建立土壤有效不平度模型，试验验证表明，有效不平度振动方程中的频率主要由松软土壤压缩振动过程的物理和模态参数决定:振幅主要由压实土壤恢复振动过程的物理参数决定。收起

关键词 : 农用车辆土壤软路面表面不平度振动模态幅频特性

6. 重型拖拉机液压机械无级变速器冷却润滑系统的设计与研究

[学位论文] 熊序南京农业大学 2021年硕士导师: 鲁植雄共116页

摘要 : 液压机械无级变速器（Hydro-Mechanical Continuously Variable Transmission，简称HMCVT）作为重型拖拉机智能化的核心技术对推动我国农业现代化发展具有重要意义。重型拖拉机主要用于田间工作，长时间处于高负荷工作状态，作业环境恶劣，冷却润滑不... 展开液压机械无级变速器（Hydro-Mechanical Continuously Variable Transmission，简称HMCVT）作为重型拖拉机智能化的核心技术对推动我国农业现代化发展具有重要意义。重型拖拉机主要用于田间工作，长时间处于高负荷工作状态，作业环境恶劣，冷却润滑不良导致的离合器烧蚀等问题时常发生。早期变速箱冷却润滑系统的设计大多采用先经验设计再逆向改进的方法，不仅初期设计成本高而且后续改进缺少理论的指导。本文结合理论数学模型，计算流体力学与试验研究多种方法，对HMCVT冷却润滑系统进行了深入研究，为冷却润滑油路的设计及优化提供了参考，具体研究内容如下：（1）设计了 HMCVT 冷却润滑系统的方案，建立了冷却润滑油路流体域的三维模型。首先，根据HMCVT传动原理及结构布置方案，对冷却润滑系统的油液循环及油路结构进行设计，并计算出各零部件所需的冷却润滑油量。然后，运用UG软件绘制出冷却润滑油路、配油环结构的流体域三维模型。（2）建立了汇流机构冷却润滑油路流场的理论数学模型。基于流体力学的基本方程和一定的假设，将油路划分为T型三通、轴向分支、径向出口和端部分支四个部分，分别建立各部分的流体模型再将其整合到一起，形成整体油路流场的理论数学模型。采用“逆算迭代”的方法由末端出口向入口逐步求解，当解得入口流速与设定值误差小于10-6时迭代收敛，对流场压力变化进行了理论分析。（3）仿真分析了多种因素对冷却润滑油路流场的影响。首先，运用 Fluent 软件建立了冷却润滑油路流场的有限元仿真模型，依次划分网格、设置油液参数及边界条件，选择带旋流修正的k??模型和 SIMPLEC 求解器进行求解，通过残差和流量平衡曲线判断结果收敛。之后，根据建立的仿真模型对配流环、段位离合器轴和整体油路上的压力、流速分布情况进行分析。深入研究了转速、油液粘度对配流结构和段位离合器轴油路流场的影响，分析了主油路孔径、出口角度改变对流量分配特性的影响，为油路结构优化提供理论支撑。（4）搭建了冷却润滑油路流量分配试验台架，并完成相关试验研究。设计搭建了试验台的冷却润滑管道系统和液压系统，基于LabVIEW软件开发了控制和数据采集系统。一方面试验验证了 CFD 仿真模型的正确性，另一方面设计正交试验采用方差分析法和极差分析法研究了支路出口直径变化对流量分配的影响，为冷却润滑油路的设计和优化提供试验支撑。（5）进行了冷却润滑油路流量分配的优化研究。综合仿真和试验的影响因素分析，选择油路出口直径作为流量分配优化过程中的设计变量，联合拉丁超立方试验设计和CFD仿真获取样本数据，分别运用响应面法、BP神经网络和RBF神经网络拟合流量—孔径代理模型，其中 RBF 神经网络拟合的模型精度最高，决定系数均在 0.95以上，相对均方根误差小于0.1。选择RBF神经网络构建冷却润滑油路流量分配的优化数学模型，采用惩罚函数法对优化模型进行改进并基于遗传算法优化求解。流道优化后冷却润滑油液分配更加合理，与目标流量值误差在 5%以内，验证了优化方法的可行性。收起

关键词 : 重型拖拉机液压机械无级变速器冷却润滑系统结构设计流量分配

7. 重型拖拉机液压机械无级变速器箱体的结构优化设计

[学位论文] 孙晓旭南京农业大学 2021年硕士导师: 鲁植雄共116页

摘要 : 拖拉机作为推进我国农业机械化发展的重要农业装备，越来越多的出现在我国的农业生产作业当中。变速器是拖拉机动力总成的重要组成部分，而作为变速器总成中质量，体积最大的变速器箱体，更是拖拉机传动系统必不可少的一个部分，直接影响整个拖拉机的... 展开拖拉机作为推进我国农业机械化发展的重要农业装备，越来越多的出现在我国的农业生产作业当中。变速器是拖拉机动力总成的重要组成部分，而作为变速器总成中质量，体积最大的变速器箱体，更是拖拉机传动系统必不可少的一个部分，直接影响整个拖拉机的工作性能。在拖拉机作业过程中，由于恶劣的工作环境，箱体不仅承受着由内部齿轮啮合产生的交变载荷的作用，还承受着复杂地形所带来的振动激励。如果变速器箱体发生破坏，不仅会影响到整车性能，甚至也会影响到驾驶人的生命安全。因此，箱体应该具有足够的刚度和强度来保证变速器的正常运行，但是，在工程设计中，为了保证箱体的可靠性，箱体结构设计往往比较保守，直接造成了箱体材料的浪费和整体质量的增加，就会使得变速器过于笨重，不仅增加了生产制造的成本，同时也会使得整车的燃油消耗增加。因此，变速器箱体的合理设计是提高拖拉机工作性能的重要保障。针对重型拖拉机液压机械无级变速器（HMCVT）箱体的设计与优化问题，本文所作的研究工作如下：（1）液压机械无级变速器箱体的结构设计。基于液压机械无级变速器的传动原理，考虑变速箱内部传动部件的支撑问题及后期零件装配顺序，确定整个传动系统的布置方案。考虑HMCVT箱体搭载在重型拖拉机上的连接要求，空间要求以及整个液压机械无级变速器的冷却，润滑，控制等要求，确定液压机械无级变速器箱体的整体结构，并利用相关制图软件，建立变速器箱体的三维模型，绘制二维工程图纸。（2）液压机械无级变速器箱体的结构特性分析。针对液压机械无级变速器的传动原理，建立液压机械无级变速器系统刚柔耦合虚拟样机模型，结合拖拉机不同行驶工况下的振动测试以及理论计算，获取液压机械无级变速器箱体不同载荷工况下轴承孔的动态激励；对箱体进行结构静力学分析，获取不同工况下变速器箱体的最大应力和最大位移，判断变速器箱体的刚度与强度是否满足使用要求；对变速器箱体进行模态分析，获取变速器箱体前八阶固有频率，结合拖拉机整车振动测试试验判断拖拉机工作过程中变速器箱体是否会发生共振；对变速器箱体进行动力学分析，获取箱体危险部位应力变化历程，综合考虑应力集中、尺寸效应、表面质量和载荷特性等因素修正S-N曲线，计算变速器箱体的疲劳寿命。（3）液压机械无级变速器箱体的结构拓扑优化。采用折衷规划法建立包含三个静态工况刚度和三个动态低阶固有频率的六个子目标的综合目标函数。接着将六个子目标权重比作为设计变量，采用拉丁超立方实验设计方法设计实验，获取30个实验样本；基于实验样本构造代理模型，并在代理模型的基础上利用遗传算法进行求解，得到各目标最佳权重比。最后将获得的权重比代入综合目标函数中进行拓扑优化。根据拓扑优化结果，对变速器箱体进行结构再设计，并将设计后的箱体与原箱体进行结构性能对比，验证优化结果。通过本文的研究，为重型拖拉机液压机械无级变速器箱体的结构设计与优化提供了一种较为可靠的方法，具有一定的借鉴意义。收起

关键词 : 重型拖拉机变速器箱体拓扑优化强度分析疲劳寿命

8. 基于滑转率的拖拉机自动耕深控制系统研究

[学位论文] 白学峰南京农业大学 2012年硕士导师: 鲁植雄共115页

摘要 : 拖拉机是农业中必不可少的作业工具，随着社会的发展，人们对拖拉机提出了新的要求，即是高效与节能。液压悬挂直接影响着拖拉机的作业效率，在中国传统的中大型拖拉机上已经实现了基于力位调节的悬挂控制，但是仅仅是手动调节，需要较多的人力支持。... 展开拖拉机是农业中必不可少的作业工具，随着社会的发展，人们对拖拉机提出了新的要求，即是高效与节能。液压悬挂直接影响着拖拉机的作业效率，在中国传统的中大型拖拉机上已经实现了基于力位调节的悬挂控制，但是仅仅是手动调节，需要较多的人力支持。国外的大型拖拉机厂已经实现了拖拉机部分结构的智能控制，例如基于力-住调节的液压悬挂自动控制系统、多信号实时显示等，大大提高了拖拉机的作业效率。近几年国际上出现了基于力-位-滑转率的综合控制系统研究，但是在中国还仅限于实验当中。本课题是在实验室前人关于拖拉机液压悬挂力位调节控制研究的基础上，继续研究基于滑转率的液压悬挂调节，将拖拉机作业时的滑转率控制在合适的范围内，进而实现自动耕深控制，提高拖拉机的作业效率。论文首先介绍了基于LabVIEW的拖拉机滑转率的测量与特性分析。滑转率的测量主要目的有两个:一，检验滑转率测量传感器的测量精度;二，分析不同作业深度、不同作业土壤时滑转率的变化特性，为控制系统的算法设计提供实际依据。论文对基于滑转率的拖拉机液压悬挂控制系统建立了数学模型，然后运用MATLAB/Smulink软件建立了基于滑转率的拖拉机液压悬挂PID、模糊、模糊PID控制器，分别对数学模型进行了仿真分析，分析内容主要有系统响应性、适应性、抗干扰性。仿真发现，PID控制器对于参数的变化较为敏感，鲁棒性不强，模糊控制器与模糊PID控制器控制效果相似，但是模糊PID需要更多的控制变量和控制规则影响控制速度，最终选用了模糊控制器。论文设计了基于单片机的拖拉机液压悬挂控制器。芯片型号为飞思卡尔XS128。系统的硬件主要有:最小系统、信号采集电路、D/A电路、按键电路、LCD显示电路、放大电路等。软件程序是基于C语言进行的开发，主要包括主程序、显示子程序、D/A转换子程序、滑转率调节子程序、模糊PID控制器、上升与下降子程序等。系统主要实现了拖拉机滑转率与车速信号的实时显示、上升与下降、滑转率控制等功能。最后在液压台架上面进行了液压阀的驱动实验，对油缸的液压阀和油缸的响应性进行了测量，进一步对控制系统进行了阶跃、抗干扰、适应性等测试，通过不断地反馈调整，基本实现了设计的所有功能。同时也对拖拉机的自动耕深控制液压台架进行了设计，主要包括结构设计、油路设计等。收起

关键词 : 拖拉机滑转率自动耕深控制液压悬挂模糊控制力位调节

9. 基于HMCVT的三排并联行星齿轮机构的设计与分析研究

[学位论文] 潘涛南京农业大学 2019年硕士导师: 鲁植雄共114页

摘要 : 液压机械无级变速箱，简称HMCVT。其基于功率分流原理将机械功率和液压功率以并联的形式进行传动，最终实现高效的无级变速。然后在其设计中行星齿轮机构起着至关重要的作用。因此对于行星齿轮机构的设计和优化尤为重要。本文基于HMCVT的传动方... 展开液压机械无级变速箱，简称HMCVT。其基于功率分流原理将机械功率和液压功率以并联的形式进行传动，最终实现高效的无级变速。然后在其设计中行星齿轮机构起着至关重要的作用。因此对于行星齿轮机构的设计和优化尤为重要。本文基于HMCVT的传动方案原理进行三排并联行星齿轮机构的设计与分析优化，在特定的空间尺寸条件下，设计出符合的行星齿轮参数，并且进行了静力学和动力学的分析。主要内容和结论如下: 1.根据课题最终确定的HMCVT的传动方案原理，结合厂家的拖拉机参数及箱体尺寸，提出设计要求。同时在满足排量比连续变化情况下确定的传动比，分析行星齿轮机构部分的转速特性、转矩特性、功率特性。最后计算结果表明:通过对转速特性计算，验证了液压机械无级变速箱在此原理方案下能实现无级变速的特性。同时根据拖拉机实际传动情况，提出输入扭矩正推三排并联行星齿轮机构每个零件的转矩特性况和受地面附着力影响的情况下由输出扭矩反推到三排并联行星齿轮机构每个零件的转矩特性的方法，为液压机械无级变速箱的强度设计提供了理论依据。最后提出功率特性计算，得出考虑汇流机构的传递功率时，需要结合液压元件输出功率综合考虑。 2.为设计既符合行星排特性参数误差范围内，又符合行星齿轮机构的装配基本条件的行星齿轮机构，对三排并联行星齿轮机构进行分析模型建立与验证。主要通过Kisssoft的智能求解，通过约束条件对行星齿轮目标函数进行设置，求出所有在传动比误差范围内所有的解。然后再比较各个方案的目标函数大小，选出最优的一组解。最后验证了Kisssoft在行星齿轮设计中的精确计算能力，为后续的优化设计做好铺垫。 3.找到行星齿轮机构优化的目标函数，进一步对行星齿轮机构进行优化。主要通过各个行星齿轮机构中滑动率均衡和闪温曲线均衡分析，进一步优化齿轮参数，并且优化变位系数，实现两者之间的均衡设计。在总体上提高了齿轮的抗磨损、抗胶合能力，改变了变速箱的整体使用性能。 4.为了验证模型可靠性，借用Kisssoft与有限元分析软件对系统整体模型进行强度校核，最终得出模型的可行性。 5.对太阳轮和行星齿轮进行传递误差和接触应力分析。通过修形设计改善了传递误差大小，进一步的优化了行星齿轮机构传动的噪音和振动。收起

关键词 : 行星齿轮机构优化设计液压机械无级变速箱静力学动力学

10. 液压机械无级变速箱故障诊断系统研究

[学位论文] 王正幸南京农业大学 2021年硕士导师: 鲁植雄共113页

摘要 : 作为重型轮式拖拉机中最重要的部件之一，液压机械无级变速箱（HMCVT）的性能对于整机的运行有着十分重要的作用，为了保证变速箱高效、稳定、正常运行，对于HMCVT的故障诊断系统研究显得尤其关键。故障诊断系统的优劣直接影响整机的性能，由于目前故... 展开作为重型轮式拖拉机中最重要的部件之一，液压机械无级变速箱（HMCVT）的性能对于整机的运行有着十分重要的作用，为了保证变速箱高效、稳定、正常运行，对于HMCVT的故障诊断系统研究显得尤其关键。故障诊断系统的优劣直接影响整机的性能，由于目前故障诊断系统在HMCVT上的开发与应用难度较大，在诊断精度以及实时性的研究方面稍显不足。因此本文将基于在线诊断系统以及智能离线诊断算法对HMCVT故障诊断系统进行开发与研究，这具有深刻的科学研究价值及实际意义。本文通过对HMCVT工作状态的研究，分析归纳了HMCVT的故障点及产生机理。由于HMCVT在实际设计过程中基本保证了机械系统运行的稳定性及可靠性，本文将对液压系统及电控系统的故障诊断展开研究。在SAE J1939通信协议的基础上提出适用于该变速箱的通信协议，从而对协议进行制定、规范以及最终的应用。利用开发软件simulink/stateflow对故障诊断系统进行工程开发，通过实际数据收发实验确认其稳定性。为了提高故障诊断系统的精确性，本文在保证实时诊断的的基础上，对HMCVT重要部件之一的湿式离合器液压系统进行离线智能故障诊断算法研究，在智能诊断算法的基础上实现故障源故障点的精确诊断。具体工作和结论总结如下五个方面：（1）对HMCVT的性能进行分析并对故障点进行故障机理分析研究。在完成对HMCVT基本工作状态分析的基础上，确定HMCVT故障诊断系统的故障源分别来自于其液压系统及电子控制系统。其中液压系统的故障主要表现为三个方面：系统运行油压的异常，此故障分为两点：系统润滑油压异常、换段离合器换段油压异常；液压系统油温异常，主要有：变速箱油温异常、湿式离合器工作油温异常；湿式离合器换段结束后打滑。电子控制系统的故障主要有：传感器电压阈值超限、执行器（换段电磁阀、调速阀）电流异常。（2）通过对HMCVT液压系统的理论分析，完成油温、油压的故障阈值确定，并根据相关电子元器件的设计手册，在基于J1939协议的基础上制定并开发一套适合于HMCVT的诊断协议，使用SAE J1939规定的设计手册对HMCVT故障诊断系统的参数群编号（PGN）以及可疑参数组（SPN）进行制订。（3）根据故障诊断系统的工作要求，完成基于simulink/stateflow的故障诊断系统的当前状态诊断（DM1）、历史故障（DM2）开发。以保证其在运行过程中的实时性及规范性。其中包括了单帧、多帧以及历史的故障数据发送，充分满足在线故障诊断要求，利用simulink程序开发的现场可测试性对故障诊断数据流采用基于单片机平台的故障报文收发实验，验证开发的在线故障诊断系统具有实时性以及稳定性。（4）为了进一步提高故障诊断系统的诊断精度，研究引起HMCVT重要部件湿式离合器的打滑故障问题。利用AMEsim建模的形式提取特征数据并同时基于QPSO优化BP神经网络的权值、阈值的算法对其进行离线状态的诊断研究，研究将湿式离合器工作中容易出现打滑这一故障状态作为重点部分。通过特征量的选取，特征数据的提取建立该故障诊断系统的诊断网络，最终通过智能诊断算法优化出一套适合的神经网络初始化参数并判断出引起该故障的故障点的具体位置或原因。（5）为验证诊断系统的可靠性和诊断算法的精确性，分别设计相关故障实时诊断实验和台架离线诊断实验。实时实验是通过数据终端实时读取故障数据以验证诊断系统的准确性；离线诊断实验是通过故障诊断实验台架模拟不同程度的故障类型提取出相关流量、压力数据用于BP神经网络智能算法研究，通过和仿真平台的诊断结果进行对比，对比结果一方面验证智能算法的精确性，另一方面将为HMCVT提供新的诊断思路，即为了避免因故障诊断系统中数据集过于庞大导致实验难度过大的诊断难题，可以使用建立故障诊断模型的方法提取故障数据，并利用优化好的参数进行实际诊断的方法。收起

关键词 : 轮式拖拉机液压机械无级变速箱故障诊断系统架构设计