多轴重型汽车气动制动防抱死系统性能仿真与试验

利用Matlab/Stateflow建立了多轴重型汽车气动ABS控制器模型,采用逻辑门限值算法建立ABS控制系统在高、低附着系数路面和对开路面上的控制策略,同时采用预测控制技术给出了相应的控制逻辑。结合重型汽车整车刚弹耦合虚拟样机模型,利用ADAMS和Matlab/Simulink对重型汽车气动ABS系统的制动性能进行联合仿真分析,并把联合仿真结果与实车ABS性能试验结果进行了对比。结果表明所设计的气动ABS控制系统的仿真分析结果与实车试验结果具有较好的一致性。     

基于联合仿真的线控转向系统控制策略的研究

文章应用ADAMS软件建立了某型轿车14自由度的整车模型,其次应用Matlab建立线控转向系统路感模拟的动力学模型和转向执行机构的动力学模型,最后通过ADAMS和Matlab的联合仿真建立了线控转向系统的控制策略。通过机械式转向系统和线控转向系统在特定工况下转向特性联合仿真的比较和分析,可见线控转向系统是基本符合转向特性要求的.     

基于ADAMS和Matlab的一对多激光跟踪天线联合仿真

为了研究激光通信跟踪天线的跟踪性能、减小伺服传动误差、提高设计效率,采用ADAMS和Matlab对一对多激光通信跟踪天线的性能进行机－电联合仿真。利用ADAMS搭建动力学模型,Matlab搭建控制系统模型,然后利用控制系统模型和动力学模型组成联合仿真模型,对一对多激光通信跟踪天线进行联合仿真。由一对多激光通信跟踪天线的联合仿真结果可以得出：一对多激光通信跟踪天线具有良好的跟踪性能,系统稳定状态下,跟踪误差小于目标值的0.4%以下。结果表明：建立的联合仿真模型能够精确地反应跟踪天线的跟踪性能,极大地提高了设计效率,减小了伺服传动误差,为原理样机的研制提供了理论依据。     

基于ADAMS的六轮月球车动力学建模与仿真

针对月球的复杂地形环境,利用ADAMS软件建立六轮摇臂-转向架式月球车的三维仿真模型,对其进行动力学仿真分析,获得了月球车各部件和整车的动力学特性曲线,为月球车控制系统的设计与数值计算提供了理论依据.     

基于ADAMS和MATLAB的两足机器人的步态联合仿真

为提高两足机器人的设计效率,降低设计成本,验证步态规划的正确性,在研制两足机器人物理样机前,应对其进行虚拟样机仿真.首先在ADAMS环境中建立简化的两足机器人动力学模型,然后在Matlab/Simulink中建立控制系统,最后利用二者之间的接口实现基于ADAMS和MATLAB的两足机器人的步态联合仿真,在仿真过程中观察两足机器人的行走过程,验证设计方案的正确性,为其物理样机的研制提供依据.     

汽车动力学仿真和实车对比分析

运用汽车动力学仿真软件ADAMS/Car建立整车模型,在整车设计模块中将某一具体车型在一定条件下运行,并用ADAMS/Car所提供的后处理功能对运行过程中汽车轮胎所受垂直力进行分析,最后将仿真得出的结果与实车试验所得结果在MATLAB软件中进行频谱分析。结果表明：应用ADAMS/Car所建立的模型能较全面地评价汽车动力学性能,该软件适用于汽车垂直力载荷的研究,可以为汽车动力学研究提供方便。     

基于虚拟样机技术的汽车制动仿真

在多体动力学软件Adams/Car中建立整车的动力学模型,利用Matlab/Simulink建立基于逻辑门限值控制算法的ABS控制系统模型,通过Adams/Controls接口建立联合仿真模型并进行仿真。通过对仿真结果的处理与分析,验证了基于虚拟环境下的汽车制动防抱死系统控制方法设计的可行性,从而提高了开发效率。     

AMT车辆动力学模型的快速建立与仿真

为了减少车辆控制系统的开发时间,利用Matlab/Simdriveline中的动力传动系统模块快速建立了汽车动力学模型。采用经过插值的发动机实验数据建立了发动机模型,改进了软件中发动机模型的不足,并在建立的动力学模型基础上进行了AMT离合器起步结合控制仿真。仿真结果表明:AMT车辆在已制定的控制策略下能顺利起步,所建立的动力学模型能准确反映车辆动力学特性,有效提高了汽车控制系统的设计效率。     

基于ADAMS的主动悬架控制研究

为了减少车辆控制系统的研发成本,近年来虚拟仿真技术在车辆控制系统的开发研究中得到了广泛的应用.以某皮卡车为研究对象,运用ADAMS/view软件建立了包括前后悬架、轮胎、车身、转向系和人-椅系统等在内的整车多刚体动力学模型,并对建模中的若干关键问题进行了详细的论述.利用ADAMS/view中的控制工具箱设计了基于PID控制策略的主动悬架控制系统,对其进行闭环系统仿真,通过不断修正控制参数直至得到满意的控制效果.将采用主动悬架系统得到的仿真结果与采用被动悬架系统得到的仿真结果进行了性能对比,结果表明，主动悬架系统有效地改善了车辆的行驶性能.     

汽车自动巡航控制系统控制策略与仿真

提出一种基于PID控制器实现定速模式、模糊控制器实现跟车模式的自动巡航控制策略。该控制方法使用不同的控制器控制两种巡航模式,保留了两种控制器的优点,又避免了单一控制系统控制品质的下降,并利用Matlab/Simulink软件建立汽车纵向动力学、发动机和控制器模型。仿真结果表明所设计的控制系统具有可行性和有效性。     

用于电动轮驱动汽车的差动助力转向

根据电动轮汽车的各轮独立驱动特点,提出一种针对电动轮汽车的新型助力转向方式。着重讨论了差动助力转向的基本原理和可行性。应用Matlab及Simulink建立了整车和转向系模型,给出了目标扭矩分配的特性曲线及左右转向轮的扭矩输出的控制算法,并进行了仿真验证。结果表明:对于电动轮驱动汽车,所提出的差动助力转向方法满足了转向轻便和驾驶路感要求,可以在保留传统机械转向系的前提下,成功应用于四轮独立驱动的电动汽车,提高电动轮汽车整车性能优势并降低成本。     

Vehicle height control of electronic air suspension system based on mixed logical dynamical modelling

Due to the coexistence and coupling of continuous variables and discrete events, the vehicle height adjustment process of electronic air suspension system can be regarded as a typical hybrid system. Therefore, the hybrid system theory was applied to design a novel vehicle height control strategy in this paper. A nonlinear mechanism model of the vehicle height adjustment system was established based on vehicle system dynamics and thermodynamic theory for variable-mass gas charge/discharge system. In order to model both the continuous/discrete dynamics of vehicle height adjustment process and the on-off statuses switching of solenoid valves, the framework of mixed logical dynamical(MLD) modelling was used. On the basis of the vehicle height adjustment control strategy, the MLD model of the adjustment process was built by introducing auxiliary logical variables and auxiliary continuous variables. Then, the co-simulation of the nonlinear mechanism model and the MLD model was conducted based on the compiling of HYSDEL. The simulation and experimental results show that the proposed control strategy can not only adjust the vehicle height effectively, but also achieve the on-off statuses direct control of solenoid valves.     

汽车稳定性控制系统硬件在环仿真

首先建立了八自由度的汽车动力学模型,设计了模糊PI控制器和汽车稳定性控制策略。建立了基于Matlab/Simulink平台下的硬件在环试验平台,针对转向制动和双移线转向行驶两种工况进行了硬件在环仿真试验。结果表明:所设计的模糊PI控制器及控制策略可以通过制动力控制有效地抑制汽车的过多转向或不足转向趋势,提高汽车的操纵稳定性。     

全时四轮驱动汽车驱动轮牵引力综合控制策略

提出了全时四轮驱动汽车驱动轮牵引力综合控制策略。建立了全时四轮驱动汽车驱动动力学模型,应用MATLAB/Simulink设计了驱动轮牵引力控制软件在环仿真系统,并对四轮驱动越野汽车特种工况进行了软件在环仿真模拟。仿真结果表明:设计的控制策略可有效消除驱动轮过度滑转现象,明显改善车辆在对接路面和单轮在低附着系数路面上的牵引性能。     

Vehicle Dynamics Modeling and Simulation for ACC

A 7 degree-of-freedom (DOF) 4 wheels vehicle dynamics model based on Matlab-Simulink is established,and 7 DOF vehicle dynamics equations in the form of nonlinear state-space standards are given.The characters of the electronic throttle and the active braking system have been analyzed.And the electronic throttle model and the active braking system model are built according to the test results respectively.Off-line simulation results indicate that the model is suitable for the vehicle adaptive cruise control ...     

AMESim在悬架转向集成模型中的应用

在建立车辆半主动悬架(SAS)和电动助力转向(EPS)动力学模型的基础上，分析悬架系统和转向系统的状态耦合变量，运用MATLAB/Simulink和机械液压仿真软件AMESim搭建SAS+EPS的集成控制模型，通过创建S函数实现AMESim和Simulink的接口互连.联合仿真结果表明，集成控制下车身的垂直加速度和侧倾角均有所降低，车身姿态得到抑制，车辆的操稳性和平顺性均优于悬架或转向的单独控制效果.AMESim和Simulink的联合应用为底盘系统的集成控制提供了一种新的研究方法.     

Investigation on hierarchical control for driving stability and safety of intelligent HEV during car-following and lane-change process

The longitudinal and lateral coordinated control for autonomous vehicles is fundamental to achieve safe and comfortable driving performance. Aiming at this for hybrid electric vehicles (HEV) during the car-following (CF) and lane-change (LC) process while accelerating, a hierarchical control strategy for vehicle stability control is proposed. This new approach is different from the conventional hierarchical control. On the basis of model predictive control (MPC) theory, a two-layer MPC controller is designed at the top level of the control structure. The upper layer is a linear time-varying MPC (LTV-MPC), while the lower layer is a hybrid MPC (HMPC). For the LTV-MPC controller, a control-oriented linear discrete model for HEV is established, which integrates the dynamic model with three degrees of freedom (DOF) and the car-following model. The lower-layer HMPC controller is designed on the basis of the analysis for HEV hybrid characteristics and the modelling for the mixed logic dynamic (MLD) model of the HEV powertrain. As for the bottom level, a control plant including the HEV powertrain model and the 7 DOF nonlinear dynamics of the vehicle body is established. In addition, the system stability is proven. A deep fusion of vehicle dynamics control and energy management is achieved. Compared with LC-ACC control and conventional ACC control, the simulation and the hardware-in-the-loop (HIL) test results under different driving scenarios show that the proposed hierarchical control strategy can effectively maintain lateral stability and safety under severe driving conditions. Additionally, the HEV powertrain output torque and the gear-shift point are coordinated and controlled by the HMPC controller.

     

汽车DYC的LQG/LTR鲁棒控制方法研究

针对直接横摆力矩控制(DYC)系统控制方法,建立了车辆侧向动力学的线性二自由度状态空间模型,设计了DYC系统的LQG/LTR鲁棒控制器.建立了能反映车辆转向工况基本动力学性质的七自由度车辆系统动力学模型,在MATLAB/Simulink环境下对开发的LQG/LTR控制器进行了系统仿真分析.仿真结果验证了该控制方法的可行性和有效性,不同路面附着系数与不同转向工况的控制效果表明,设计的控制器具有较强的鲁棒性和自适应性.     

智能车辆弧线跟踪控制算法

建立了车辆预瞄运动学模型,通过最优控制选取切换超平面,采用滑模变结构控制实现了智能车辆弧线跟踪中弧线曲率小变化时的导航控制。根据模糊控制快速跟踪弧线曲率大变化时的导航路径,结合车辆转向系统当前状态和最快动态响应能力建立了智能车辆弧线跟踪时的变结构控制输出集。仿真分析和实验验证了该融合控制算法在智能车辆弧线跟踪过程中的平稳性和可靠性。     

智能车辆导航控制技术

首先建立了车辆预瞄运动学方程,并通过系统辨识实验得到了转向系统动态方程,然后获得了完整的基于预瞄运动学模型的转向控制模型。采用滑模变结构控制方法设计了车辆的导航控制器。针对在设计和实验中遇到的一些问题(前轮转角对控制器输出的影响、实验中系统存在静偏差的原因、预瞄点处的侧向偏差与车辆实际侧向偏差之间的关系等)通过仿真进行了系统的分析,并提出在软件中消除净偏差的解决方法。最后现场实验验证了导航控制方法满足车辆导航的要求。