基于模糊PID控制的半主动空气悬架系统研究

以空气悬架系统为研究对象,建立了半主动空气悬架的1/4车辆模型及白噪声的路面激励模型,将模糊控制理论和PID控制方法结合起来设计模糊PID控制器,并利用Simulink对建立的动力学模型进行平顺性仿真分析。从最终的结果可以得到结论:与传统PID控制的空气悬架相比,模糊PID控制的半主动空气悬架能更好地提高车辆的行驶平顺性。     

基于刚柔耦合的空气悬架建模、仿真与优化研究

基于多体动力学理论,运用机械系统分析软件ADAMS中的Car专业模块,建立了宇通大客车的空气弹簧前悬架的多刚体模型.利用ADAMS/AutoFlex,对其上下摆臂进行了柔化,建立了该悬架的刚柔耦合模型.利用虚拟仿真试验对悬架进行了仿真分析,得出了模型的正确性,并比较悬架定位参数的变化,使刚柔耦合模型更趋于合理化.利用ADAMS/Insight模块对在Car模块中建立的悬架系统进行了优化设计,得到了空气悬架定位参数的优化解.     

半主动悬架系统滑模控制动力学仿真研究

建立1/4半主动悬架系统模型,采用天棚阻尼悬架系统模型作为参考模型,基于滑模变结构控制策略,设计滑模控制器。运用Matlab/Simulink进行动力学仿真分析,研究系统在随机路面激励下的车身垂直加速度、悬架动挠度的性能变化。仿真结果表明,该滑模控制器性能稳定,能有效控制、改善悬架系统各性能参数。     

基于比例阀的车辆液压主动悬架系统的设计与仿真

以高性能电液比例阀为作动器,设计了车辆主动悬架系统。基于主动悬架车辆1／4动力学模型,采用PID控制器,利用Matlab软件建立了主动悬架汽车动力学仿真模型,并用某车型数据进行了动力学分析和仿真。仿真结果表明,比例控制技术应用于主动悬架控制是可行的。     

闭环式电控空气悬架系统控制策略研究及验证

为提高车辆行驶平顺性及燃油经济性,本文主要对闭环式电控空气悬架系统控制策略进行研究.介绍了闭环式电控空气悬架系统的工作原理,利用Matlab/Simulink构建闭环式电控空气悬架系统整车动力学模型和Stateflow开发车身高度控制策略.对空气弹簧进行合理地充气和放气,在三种不同位置实现车身高度的实时调节.同时为验证...     

基于负刚度理论的悬架系统设计及整车平顺性仿真分析

应用负刚度理论,建立新的汽车悬架系统,来降低悬架系统的固有频率,在系统动力学分析软件ADAMS／Car中建立整车虚拟样机模型。在研究整车平顺性时,对有无负刚度悬架系统整车模型进行了随机路面输入下的平顺性仿真试验,通过对比仿真结果可以知,仿真结果与MATLAB仿真结果一致,即负刚度悬架系统可以减小系统的固有频率,降低系统的振动传递,能够较好的改善汽车平顺性。     

悬架系统集成平台

建立了初步的汽车悬架系统集成CAD模块,在UG环境下进行典型悬架(双横臂悬架、麦弗逊悬架、空间五连杆悬架)主要部件的快速参数化设计。为了对悬架进行CAE、系统运动学与动力学分析,通过悬架系统集成CAD模块和ADAMS/CAR软件平台建立了双横臂独立前悬架系统仿真模型。仿真试验结果证明了该集成系统平台的有效性。     

基于转向稳定性的汽车悬架协调优化

基于试验研究建立了某款车用磁流变阻尼器的数学模型。利用多体动力学仿真软件SIMPACK建立了某款乘用客车整车多体动力学模型和虚拟仿真环境。针对半主动悬架系统和转向系统对汽车操纵稳定性的影响,提出了一种PID神经网络协调控制器,并在Matlab环境中定义了半主动悬架协调控制器与整车多体动力学模型的数据交换接口,实现了汽车半主动悬架和转向系统的协调控制。仿真结果表明:PID神经网络协调控制策略可以抑制由悬架传递的振动,调节汽车转向时车身的横摆及侧倾运动,有效地解决了汽车悬架设计中操纵稳定性与行驶平顺性之间的矛盾。     

光电设备载车悬架系统匹配设计与动态测试

为了提高光电设备载车行驶的平顺性和设备安全性,研究了载车悬架系统匹配设计方法。首先,在忽略油气/空气弹簧非线性特性条件下,推导了载车被动悬架系统的刚体动力学模型,得到了车身位移与路面输入之间的传递函数。其次,基于统计特性给出了随机路面的频域模型,并利用谐波叠加法对路面模型进行重构,进而得到路面时域模型用于仿真分析。然后,基于车体位移传递函数和路面输入模型,推导了车体均方根加速度的表达式,并采用定量分析方法对悬架系统参数进行匹配设计。最后,对悬架系统进行数值仿真,并对整个系统进行动态测试。理论仿真与实测结果基本一致,且均方根加速度值均能满足小于0.2g的指标要求,表明推导的动力学模型能够准确描述载车动力学性能。     

汽车半主动空气悬架自适应模糊神经网络控制

考虑空气悬架弹簧刚度可调的特性,建立了车辆5自由度的半主动悬架非线性动力学模型.提出了一种基于自适应模糊神经网络系统结构的模型,参考自适应控制方法来研究汽车半主动空气悬架的非线性控制问题,并考虑半车模型前后悬架的输入时滞,对其进行了仿真分析.研究结果表明:该控制方法能够使人体垂直加速度、车身垂直加速度和俯仰角加速度都得到很大的衰减,可在一定程度上减少路面对车身的振动冲击,提高汽车的行驶平顺性.     

新一代动三轴仪计算机数据采集与处理系统

在８０年代研制的动三轴仪基础上,采用现代计算机技术,实现了对动三轴试验全过程动应力、动应变和动孔压发展变化的实时采集、显示和数据文件在线存盘。不仅使数据处理过程全部自动化,且成功地解决了滞回圈等非规则曲线面积及莫尔圆公切线求解等一系列难题。     

一种面向自适应的动态配置方法

针对动态配置过程中更新时机选取、一致性保证和容错管理问题,提出一种自适应动态配置算法,算法采用阻塞和强制中断方式更新构件.以此算法为核心,运用AOP技术构建了一个自适应动态配置系统.     

基于DBN的气化炉故障动态风险评估

气化炉是水煤浆气化系统的主要设备,为研究气化炉故障对气化系统的影响,提出一种基于动态贝叶斯网络与风险矩阵相结合的动态风险评估方法。以气化炉故障为例,首先建立了气化炉的动态贝叶斯网络模型,结合模糊评价方法计算根节点事件的先验概率,引入动态贝叶斯网络推算其后验概率;随后,基于层次分析法和Borda的原理,建立气化炉故障的综合风险评估体系,并引入维修因素,预测维修后气化炉的风险趋势并绘制了动态风险矩阵。结果表明,引入维修因素后系统整体风险水平显著下降,证明了维修因素对系统的积极作用,保障了系统的生产能力。     

Dynamic modeling and simulation for the rigid flexible coupling system with a non-tip mass

The rigid flexible coupling system with a mass at non-tip position of the flexible beam is studied in this paper. Using the theory about mechanics problems in a non-inertial coordinate system, the dynamic equations of the rigid flexible coupling system with dynamic stiffening are established. It is clearly elucidated for the first time that, dynamic stiffening is produced by the coupling effect of the centrifugal inertial load distributed on the beam and the transverse vibration deformation of the beam. The modeling approach in this paper successfully solves problems of popular modeling methods nowadays: the derivation process is too complex by using only one dynamic principle; a clearly theoretical mechanism for dynamic stiffening can't be offered. First, the mass at non-tip position is incorporated into the continuous dynamic equations of the system by use of the Dirac function and the Heaviside function. Then, based on the conclusions of orthogonalization about the normal constrained modes, the finite dimensional state space equations suitable for controller design are obtained. The numerical simulation results show that: dynamic stiffening is included in the first-order model established in this paper, which indicates the dynamic responses of the rigid flexible coupling system with large overall motion accurately. The results also show that the mass has a softening effect on the dynamic behavior of the flexible beam, and the effect would be more obvious when the mass has a larger mass, or lies closer to the tip of the beam.     

基于动态贝叶斯网络的煤粉加压输送系统可靠性分析

为解决煤粉加压输送系统动态失效问题,提出一种基于动态贝叶斯网络的可靠性评估方法。首先,在分析煤粉加压输送系统的结构与功能的基础上构造事故树模型,并根据事故树模型向动态贝叶斯网络转化的规则,建立煤粉加压输送系统的可靠性分析模型。然后,引入维修因素、时间序列,利用动态贝叶斯网络的两向推理能力,确定煤粉加压输送系统的薄弱环节和可靠度的动态变化规律。结果表明,该方法可有效描述煤粉加压输送系统的动态特性,分析结果符合实际工况。     

固体氧化物燃料电池微型热电联供系统的动态仿真

建立了固体氧化物燃料电池微型热电联供系统动态模型,并以该模型为基础,对系统的动态性能进行了仿真.仿真结果表明,所建模型可以很好地反映固体氧化物燃料电池微型热电联供系统的性能;系统中部件之间的相互影响是决定系统动态特性的重要因素;系统中具有几种不同时间尺度的动态过程.     

考虑非线性动力效应的精密机床主轴回转精度模拟

研究了在转速改变情况下,机床主轴系统回转精度的非线性、非平稳特性,并以此模拟了机床主轴系统中非线性动力效应对其主轴回转精度的影响,且建立了一种主轴动态回转几何精度与非线性动力学效应的作用范式.以机床主轴系统的转速参数变化非线性动力学特性的分岔参数,模拟了主轴回转系统轴心轨迹图、相图、分岔图、庞加莱图等.通过建立考虑主轴支承系统非线性影响因素的动力学方程,分析了主轴系统转速变化对系统动态特性的影响.仿真结果表明,随着转速增加,系统出现2个混沌响应区域,进入混沌的主要途径是倍周期分岔.从理论上证明了通过选择合理的主轴工作转速,可提高机床主轴回转系统的运行稳定性.     

直驱容积控制电液伺服系统模型与动态特性

为了研究直接驱动容积控制电液伺服系统动态响应特性不高的原因,分别建立直驱容控电液驱动系统的电机控制、液压动力机构和液压执行机构等子系统的力学模型,并建立直驱容控电液伺服作动器的数学模型.利用MATLAB软件对系统主要部件进行数值仿真分析.结果表明,系统动态特性不高的根本原因是泵控动力机构的动态特性不高.对系统各组成部件...     

Research on dynamic characteristics of multi-sensor system in the case of cross-sensitivity

Research on dynamic characteristics is an important part of measurement system[1].In order to improve the dynamic characteristics of the sensor, one can start in two ways:changing the structure and parameters of sensors, and processing the outputs of sensorand designing dynamic compensating term. With the popularity of computers, the latterway is adopted widely[2]. For the designing of the present measurement system, mostmeasurement systems are of one sensor for one measurand, and the research…     

The Analysis of the Dynamic Equilibrium State in Linear Control System

This paper discusses not a point of equilibrium to free system, but a certain family of equilibrium state of dynamical system with inputs. This equilibrium state depends on the input, so it is called the dynamic equilibrium state. The expression of the dynamic equilibrium state can be given under some certain condition. With deductions and proofs in linear control system, establish the expression of the dynamic equilibrium state in two cases, where the linear systems are nonsingular or singular. Also present the concept and the condition of the controllability of the dynamic equilibrium state. The controllability of the dynamic equilibrium state is different from the controllability of the state to system, but these two are closely related.