《基于HMCVT的拖拉机整机经济性控制策略》

  • 编译者: 袁雪
  • 发布时间:2025-08-20
  • 摘要:<;br>;<;span style=“ height:6px;display:block;”>;<;/span>;拖拉机作为农业机械在田间得到了广泛的应用。本研究旨在提高使用液压机械无级变速器(HMCVT)的拖拉机的整体经济性。还开发了一种经济控制策略,以考虑拖拉机的变速器。利用多项式拟合和啮合功率建立了发动机和多级HMCVT效率模型。并给出了优化后的最优经济控制。以发动机燃油消耗率与HMCVT效率的比值为评价指标,建立了一种控制策略,以平衡不同传动比下HMCVT多级传动效率的显著差异。将模拟退火算法(SA)与遗传算法(GA)相结合,利用遗传算法的自然进化特性,逐步提高经济参数优化的质量;同时采用模拟退火算法,避免了随着迭代次数的增加而出现的早熟现象。通过算术交叉和非均匀变异,精确地获得了最经济的发动机转速、扭矩和传动比。新人口G';当GA对初始种群G进行全局优化时,SA算法被用来对种群G';进行局部优化。采用Metropolis准则计算等温条件下的个体接受概率。一次后代种群的适应度函数G';比G,G';更好。被认为是最佳解决方案。执行冷却操作,直到获得全局最优解。通过将最佳速比、发动机转速和负载扭矩存储在控制单元中,实现了机器的最佳整体经济性。根据拖拉机的使用要求,调整发动机工作点和变速器速比。对组合优化进行了验证,比较了模拟退火算法和遗传算法的迭代性能。两种算法经过53次迭代后均陷入局部最优,说明其组合优化精度较高。最后,对优化后的控制策略进行了验证,提高了拖拉机的整体燃油经济性。利用Simulink平台搭建整车模型进行仿真,并与传统控制策略进行对比。在试验台上对HMCVT速比控制策略进行了验证。仿真结果表明,该控制策略使拖拉机犁耕作业时的平均传动效率达到0.93,分别提高了0.06和6.8%。平均燃油消耗率为279 G/(kW·H),降低了8 G/(kW·H)和2.7%。提高了拖拉机的传动效率,节省了燃油消耗。在低速和高载荷下,HMCVT速比相对较低。优化后的拖拉机输出了足够的扭矩。模拟结果与实验结果具有很好的一致性。该控制策略在合理匹配发动机和变速器工作状态的同时,有效提高了拖拉机的整体经济性。研究结果可为HMCVT拖拉机的工程应用和经济性控制策略提供理论依据。
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  • 《生物多样性国际组织推广农业生态系统恢复策略》

    • 来源专题:农业科技前沿与政策咨询快报
    • 编译者:李楠
    • 发布时间:2017-11-28
    • 实现农业和树木生物多样性的主流化对粮食和生产系统可持续发展至关重要,而在农业系统、生态恢复过程和生态系统服务中,注重植株性状之间的关联,将有助于恢复生态系统的功能和生产力。 通常情况下,科学家更注重于在自然生态系统中研究植物性状与生态系统过程的关系,在半自然和人为主导的生态系统中的相关研究较少,例如,农业生态系统中。然而,农业系统约占全球土地面积的40%,并且倾向于种植同类植被,因此通过制定植物多样化策略以恢复生态系统过程和服务是至关重要的。例如,植株性状,植株高度、叶片大小、叶片营养元素、根茎深度等与植物的固氮能力是相关联的。土壤肥力的维持作为一种生态系统服务,在一定程度上依赖土壤硝酸盐可用性和脱硝潜力,而这些生态过程主要通过植物群落的叶氮含量和根长性状值预测。但是,这些性状信息散布在全局数据集中,且随地点和生态系统而异。 基于此,生物多样性国际组织(Bioversity International)正在研究实证策略 ,用于确定和组合可以提供支持粮食生产的多样化生态系统服务的植株性状。这种方法将对不同农业系统中的植株性状组成和变异性进行三角测量和评估,指导人们在自然条件(残留林和社区种子库)或基因库中选择适应当地条件的物种,以恢复生态系统。 研究人员首先将这种新的方法应用于恢复埃塞俄比亚(Ethiopia)的蒂格雷(Tigray)、奥罗米亚(Oromia)、阿姆哈拉(Amhara)地区的农业生态系统,这些区域面临严重的土地退化,水蚀等问题。在每个试验地区,科研人员对3个主要数据来源的植物信息进行三角测量,以确定有地区适应能力的植物物种的最完整范围。 第一个数据源:包括已有的植物组成信息,例如非洲植被图中提供的信息。利用这些信息从当地147个树木品种中识别抗逆境特性,以及这些特性的群落加权值分布。 第二个数据来源:包括来自文献、全球数据库和基因库信息。基因库中包括地理定位的作物野生近缘物种,被忽略和未充分利用的作物和每个景观中的濒危植物。例如,来自全球生物多样性信息基金(Global Biodiversity Information Facility)和国际自然保护联盟红色名录(IUCN Red List)物种约450个;来自世界末日种子数据库(Genesys pgr)的物种约612个;来自生物多样性国际组织(Bioversity International)所收集样本数据库的物种约187个。 第三个数据来源:地区生态系统服务偏好和价值。通过焦点小组、实地访问和采访,揭示植物物种(总计约300种)对人类的价值,包括经济价值、医用价值、生活需求价值(如作为木柴),以及作为地区的精神象征等。 通过以上数据源获得的信息(植物—性状—生态系统服务)创建一个性状中心,以与当地资源形成互补为出发点,因地制宜地确定用于生态恢复的农业生物多样性战略,同时突出本地物种和遗传多样性的潜在作用。 在进行埃塞俄比亚案例研究时,研究团队通过查阅文献和全球数据库,收集社区与农业系统中的生态系统过程和服务相关联的性状信息,发现当前的知识空缺,例如,已有的本体或全球植物性状数据集中没有与营养相关的性状。因此,生物多样性国际组织(Bioversity International)的研究结果将填补空缺,特别是将对“作物本体项目”(the Crop Ontology Project )予以补充。“作物本体项目”由生物多样性国际组织牵头,是迄今为止关于生理、形态、农艺作物产量相关性状的最全面的开放数据库,包括数据协调、关联不同信息来源、拥有强大的数据协作和伙伴关系,生成可用的全球数据库和基线数据的分析清单,并通过数据查询确定关联所有这些数据源所需的本体。这些研究工作将更清楚地阐明植物性状和生态系统服务之间关联作用,为选择植物品种提供参考信息,推动农业生态系统的多样化和生态恢复,为农业生态系统提供多重惠益。 此外,由生物多样性国际组织牵头的“作物本体项目”与“建立农业生物多样性数据,支持恢复退化的生态系统服务” 项目开展合作。实践研究纳入了国际农业研究磋商组织(CGIAR)的两项研究项目,包括:水、土地和生态系统研究计划(CRP-WLE)—蓝色尼罗河(Blue Nile)创新项目;埃塞俄比亚气候变化、农业和食品安全研究计划(CRP-CCAFS)—种子满足需求(Seeds for Needs)方法。项目由CRP-WLE和CGIAR基金捐助者(CGIAR Fund Donors)资助。 (编译 李楠)
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    • 来源专题:可再生能源
    • 编译者:董璐
    • 发布时间:2015-11-06
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