关键安全性分布嵌入式系统测试平台研究

研究基于PC和嵌入式系统的关键安全性分布嵌入式汽车控制系统的测试平台的设计开发.针对不同软、硬件架构的分布嵌入式系统在其关键安全性能上的仿真实验, 探索构架安全性系统的最优化体系结构. 以具有自容错功能的汽车自适应巡航定速系统为例, 分析本测试平台对关键安全性系统的研究及评估. 开发了汽车的动态仿真模型、高速公路交通流量模型和汽车驾驶员模型, 且进行了相应的仿真验证确保所开发的系统模型能较接近实际运用系统及应用环境. 通过所开发的集成仿真环境可进行不同的设置, 能有效模拟外界不确定因素对测试系统的干扰及其交通流量情况, 反映被测试的关键安全性系统的可靠性能. 该测试平台能为无法进行实际测试运行的关键安全性系统的研究提供有效的仿真实验支持.     

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。     

四轮驱动汽车牵引力控制系统研究

在确定四轮驱动汽车牵引力控制系统硬件方案和控制策略的基础上,设计了控制软件及控制系统;建立了四轮驱动汽车加速过程的数学模型;对弱附着地面、分离路面及松散沙地上的牵引力控制过程进行了仿真模拟。结果表明:牵引力控制系统能有效抑制驱动轮过度滑转。     

一种用于AUV导航控制软件开发与系统测试的半实物仿真系统

设计并完成了用于自主水下航行器(AUV)导航控制软件的开发与系统测试的半实物仿真系统。该半实物仿真系统由实时仿真计算机和真实的导航控制计算机构成,实时仿真计算机完成AUV空间运动的实时积分解算,并利用多功能数据采集卡和串行通讯端口模拟AUV导航控制系统中的传感器和操舵机构的工作,为导航控制计算机提供全真的软硬件工作环境,使开发人员在此基础上能够完成导航控制软件全部功能的开发,并进行全面、有效的系统级软件测试,具有非常高的工程实用价值。尤其在实航试验中,可以立即在现场对修改后的导航控制软件进行测试,极大地降低了由软件修改带来的试验风险。     

基于MFC的平板式悬架参数检测仪软件设计

为了获得汽车悬架隔振性能,基于MFC实现了平板式汽车悬架参数检测仪控制软件.该软件与前端传感器、电荷放大器、F-5103采集器和计算机共同构成了平板式悬架参数检测仪.运用该检测仪在实验室环境下完成了汽车悬架隔振参数检测,并评判了被测汽车悬架的隔振性能.所设计的控制软件操作方便、实用性强,大大提高了平板式汽车悬架参数检测仪的性价比,具有推广价值.     

分布式智能电网通信半实物仿真系统

设计并实现了一个分布式智能电网通信半实物仿真系统,系统在HLA/RTI运行支撑体系上,结合OPNET仿真环境,设计了适应于不同电力业务的仿真模型,实现了智能电网典型业务的快速配置和仿真,同时提供了半实物仿真接口,用于智能电网实际设备接入.以光伏发电监控场景和电力系统安全稳定控制场景为应用实例,仿真结果表明该系统有效地模拟了业务的通信流程,通过实时统计显示仿真性能指标能有效提高电力通信网数字化水平,具备良好的推广应用价值.     

基于OpenGL的汽车起重机视景仿真关键技术

在OpenGL的环境下,建立汽车起重机模拟操作的视景仿真系统.利用3DSMAX建立起重机的机构模型,使用Java作为第三方软件将3D模型导入OpenGL中.采用天空半球的方法模拟3D天空,采用gllookat函数实现场景及操作室实时性良好的漫游,实现通过键盘和鼠标完成汽车起重机的变幅、起重臂伸缩、起升、回转、下降等模拟操作.     

电动轮汽车DYC控制硬件在环仿真

针对由于电动轮汽车缺少传统的机械差速装置,导致系统呈现严重的非线性问题,提出一种基于模糊规则的电动轮汽车DYC系统,该DYC系统可以协助驾驶员在转向时保持对车辆的控制.设计了基于x PCTarget的硬件在环仿真平台,采用DSP2812嵌入式DYC控制器与实时运行的电动轮汽车仿真模块联合进行电动轮汽车直接横摆力矩控制实验.实验结果表明,基于x PCTarget的硬件在环仿真平台的实时性很好地满足了实验要求,DYC系统可提高车辆的稳定性.     

硬件在环汽车驾驶模拟器系统开发

为提高硬件在环仿真过程中实时监控的精度,本文基于xPC Target实时仿真实验平台,开发了硬件在环汽车驾驶模拟器系统。采用Matlab/Simulink软件,对车辆参数和道路环境等进行配置,搭建仿真模型,同时结合转向盘转角传感器、制动/油门踏板传感器和数据采集卡等硬件设备,实现外部硬件对虚拟车辆运动的控制,完成相关硬件在环仿真实验。以某型轿车为例,在平坦标准道路上的转向性能进行模拟,对驾驶模拟器系统的性能进行测试。实验结果表明,该系统的实时性和精度满足汽车动力学仿真实验的要求,为研究和开发驾驶辅助系统提供了实验平台,具有广阔的应用前景。     

发动机ECU模拟测试系统

随着我国汽车产业迅猛发展,汽车ECU正扮演越来越重要的角色.本系统使用Freescale MC9S12X系列单片机、DAC数模变换器以及数控电位器等对汽车上常用传感器,如曲轴位置传感器、节气门位置传感器、进气温度传感器等信号进行模拟,仿真汽车ECU的运行环境,测试ECU工作状况并采集ECU输出的喷油和点火信号加以分析.结果显示,发动机ECU测试系统产生的各种传感器信号可用于实际车辆检测和发动机ECU开发,同时也为汽车维修带来新的解决方案.     

电子机械制动汽车稳定性控制电控单元软件开发及硬件在环试验

针对电子机械制动(EMB)汽车,基于目标电控单元进行了汽车稳定性控制系统(VSC)的软件开发。首先分析了软件功能,搭建了开发架构和软件流程图,然后采用C语言手写代码的方式进行程序的编写,并构建了基于XPC Target技术和CAN网络的硬件在环测试平台。最后通过硬件在环试验验证了汽车稳定性控制(VSC)电控单元与EMB系统的匹配性能及VSC系统的控制效果。     

基于AMESim／Simulink的CNG发动机燃料喷射闭环控制研究

利用AMES im软件提供的平均值发动机模型和一些发动机专用模块库建立虚拟发动机,同时利用AMES im和M atlab/S imu link接口模块成功地将两种软件的各自特点结合其来,在S imu link中完成了整个控制系统建模,并对应用氧传感器信号的CNG发动机闭环控制进行了联合仿真。仿真结果表明:通过在S imu link中建立的ECU对AMES im中的虚拟发动机进行控制,实现了在稳态工况下将空燃比控制在理论空燃比附近一个小范围内;利用AMES im和S imu link联合仿真能够实现物理模型和控制算法的良好结合,使控制算法的研究得到更具意义的结果。     

基于AUTOSAR的电控汽油机ECU软件 设计与实现

以吉利MR479Q型号汽油发动机为控制对象,基于汽车开放系统架构标准（AUTOSAR）设计并实现用于其上的ECU软件,同时对软件开发中软件组件和运行实体的设计、运行实体到操作系统任务的映射以及任务优先级分配等关键步骤进行详细说明,并引入可调度性分析的方法分析软件的可调度性,从而验证基于AUTOSAR的开发方法的可行性.仿真测试和台架实验结果表明：在各工况下ECU软件对喷油脉宽及点火提前角等重要参数控制准确,汽油机喷油点火信号正常,运行平稳.     

基于CAN总线的组态软件回路识别方法的研究

介绍了组态软件实现的硬件平台,对于组态软件中的回路识别方法在CAN总线教学实验系统中的应用做出了具体分析与设计。采用递归式回路识别方法对CAN总线控制系统的输入、输出、运算、控制模块进行回路组态,完成硬件系统的软连接,实现图形组态软件与硬件实验系统同步完成设定功能的要求。采用Visual C＋＋作为开发平台,将递归式回路识别方法应用于CAN总线控制系统当中,实现图形组态软件的回路组态功能,并将此软件应用于高校教学实验系统。     

电动助力转向器硬件在环仿真系统的设计

研究了一种用于开发汽车电动助力转向系统外部ECU的硬件在环仿真系统,具体介绍了其软硬件构成,分析了系统的动态模型,并给出了部分试验结果．     

汽车电子驻车制动控制系统的仿真研究

论述了汽车电子驻车制动系统的基本结构、组成及功能,利用Matlab/Simulink仿真环境研制了汽车电子驻车制动系统的模型,以驻车制动系统模型为控制对象,研制了PID控制算法。通过与现场试验数据的比较,证明了所建模型的正确性及控制算法的有效性。     

变转速泵控模拟盾构刀盘驱动系统研究

设计了1.8 m土压平衡(EPB)模拟试验盾构的刀盘驱动液压系统,介绍了该液压驱动系统的工作原理和控制方法,该系统采用了变转速泵控技术.通过统计分类的模式识别方法分析了1.8 m试验盾构的掘进过程,以盾构掘进的场切深指数（FPI）、扭矩切深指数（TPI）构成了掘进土层状况的特征空间,基于土层识别及刀盘驱动功率效能评价建立了盾构刀盘转速专家控制方法.建立该液压驱动系统的AMESim仿真模型,仿真研究了液压系统的效率、开环和闭环调速性能.试验研究表明,该液压系统开环调速性能稳定,但刀盘转速波动较大.     

反辐射导弹制导系统半实物仿真软件框架设计

基于软件工程、系统工程和武器系统的理论和应用,针对反辐射导弹制导系统半实物仿真软件的开发及实现,分析控制系统仿真软件的发展现状及半实物仿真软件开发的迫切性,研究反辐射导弹制导半实物仿真软件的实现特点和功能;在介绍系统的基本物理设备的基础上,设计仿真软件计算机系统网络连接原理框架和半实物仿真总体原理框架,从实现角度设计了系统仿真软件的具体框架,并得以实现,为控制系统半实物仿真软件的发展提出解决思路与策略,以便使半实物仿真软件开发技术在导弹武器系统中得到充分的应用和发展,以期在现代化电子综合战中发挥优势;在取得好的实际应用效果的基础上最后对分析设计以及发展趋势进行总结。     

容错技术与自动变速控制

自动变速控制是一项工作可靠性要求较高的控制系统,该系统在软硬件上使用了控制系统中的容错技术,如传感器容错技术、ECU容错技术等,使系统能够自动恢复正常运行,提高自动变速系统的可靠性和安全性.