车辆主动转向和独立驱动集成控制

针对车辆行驶安全的主动控制问题,本文提出一种主动转向和4轮独立驱动的双层集成控制系统.针对所建立的8自由度汽车模型,利用上层控制结构的质心侧偏角—质心侧偏角速度β–■相平面算法,实现对车辆运动状态的确定;利用下层控制结构的滑模变结构和二次规划算法,实现主动转向和驱动力的协调,控制车辆的运行状态.在MATLAB/Simulink下,对集成控制器进行增幅正弦极限工况的仿真,结果显示该集成控制器可将车辆的横摆和侧滑控制在安全的区域内,明显提高极限工况下的车辆稳定性.     

基于CAN总线的汽车驱动防滑控制仿真

驱动防滑系统是车辆主动安全系统的重要组成部分,更加有效快速的对ASR进行控制有利于提高汽车自身的安全性,基于CAN总线的网络具有极高的可靠性、良好的实时性、突出的灵活性和优良的性能价格比.文中通过CAN总线技术实现驱动防滑控制系统同发动机电控系统之间的通信,控制发动机电控单元对发动机的输出功率进行调节,在通过ASR的控制实现提高汽车行驶稳定性和动力性的同时,可以简化执行机构和控制逻辑,提高控制效果,通过仿真实现了CAN通信协议在数据通信中的应用,仿真的效果表明使用CAN总线进行数据传输和控制是可行的.     

基于嵌入式的悬架与转向集成控制器研究

为了改善车辆的操纵稳定性和行驶平顺性,提高汽车底盘控制的集成度,本文对底盘部分的半主动悬架SASS (Semi Active Suspension System)和电动动力转向EPS (Electric Power Steering)系统进行了集成控制研究.设计并试制出基于嵌入式系统ARM S3C44BOX的SASS和EPS集成控制器,并进行了台架试验,结果表明研制的集成控制器效果良好,可用于汽车底盘集成控制系统的开发研究.     

新型汽车检测控制系统调度算法

为提高汽车检测控制系统车辆调度的效率和质量,对现有的基于共享文件、winsocket的调度算法进行了分析比较,提出了一种结合winsocket与网络数据库的新型车辆检测调度算法。设计了调度表,用于主控机对工位机的调度、状态监控。给出了详细的调度实现过程,工位机的检测过程信息通过winsocket传送至主控机。实际应用表明,该算法提高了系统运行的稳定性与检测数据传输的实时性和可靠性。     

基于模糊PID算法的轨道车辆LED照明控制系统设计

为了提高轨道车辆照明控制系统的稳定性和抗干扰能力,提出了一种模糊算法与增量式PID算法相结合的方法,设计了轨道车辆LED照明控制系统。利用ARM微处理器、PT4107可调芯片设计了轨道车辆LED照明控制系统的硬件电路,并对驱动芯片和整流电路进行研究和设计;结合模糊算法的鲁棒性强和PID算法的稳态误差小的特点,提高了系统的稳定性和抗干扰能力,实现了轨道车辆LED照明在线实时控制。仿真及实验结果表明,设计的轨道车辆LED控制系统具有较好的稳态精度,符合设计要求。     

基于STM32嵌入式的无线通信远程数据传输控制系统设计

无线通信远程数据传输控制系统对提高数据传输稳定性起到积极作用,大量数据传输任务给系统的控制功能带来巨大挑战,为此利用STM32嵌入式技术实现无线通信远程数据传输控制系统的优化设计。将STM32芯片以嵌入式的方式安装到数据传输控制器中,改装传输数据处理器,加设时钟发生器。通过系统电路的调整与连接,完成数据传输控制硬件系统的设计。在硬件设备的支持下,采集并处理无线通信数据资源,设置远程数据传输控制协议。在协议约束下,根据信道特征合理分配远程传输数据资源,最终从传输速率、传输流量等方面,实现系统的无线通信远程数据传输控制功能。通过系统测试实验得出结论：在优化设计系统的控制下,远程数据传输速率误差、丢包率控制和传输拥塞总时长均低于预设值,且吞吐率高于88%,由此说明优化设计系统的控制功能和运行性能均满足设计与应用要求。     

一种低成本汽车电动车窗防夹控制系统

针对汽车控制系统减少线束和降低成本的要求,提出了以集成CAN控制器的PIC18F258单片机为核心设计而成的汽车电动车窗控制系统,给出了系统主要硬件结构和软件设计流程.通过对车窗运行时间和采样电流的处理,判断车窗是否遇到障碍物,从而实现车窗的防夹功能.相对于传统的点对点控制方式,不仅减少了车内的线束,降低了成本,而且控...     

基于参数估计的半挂汽车列车稳定性控制研究

车辆参数估计是半挂汽车列车稳定性控制研究的关键,通过递推最小二乘法（RLS）估计整车质量和轮胎侧偏刚度,进而获取挂车横摆转动惯量,将估计的车辆参数应用于稳定性控制系统,修正控制系统参数.基于商用车动力学仿真软件TruckSim建立了某半挂汽车列车的非线性整车仿真模型,在Matlab/Simulink中设计建立了稳定性控制逻辑和参考响应模型,通过TruckSim-Simulink的联合仿真对控制方案进行了验证分析.结果表明,基于名义参数设计的控制系统受载重变化的影响较大,而带有参数估计的控制系统由于能够对控制参数进行修正,可以较好地适应载运工况的变化,受载运工况的影响较小.     

一种混合型货运列车车内通讯网络的设计

构建可靠的货运列车车内通讯网络是实现货运列车状态在线监测的基础。针对车内无线通讯网络的研究现状,提出了一种混合型货运列车车内通讯网络。该网络利用CAN总线完成单节车辆及机车的内部通讯,并在机车的尾端和车辆两端安装无线模块,可实现同列车的所有机车、车辆之间通讯。通过将有线通讯和无线数据传输相结合,可以显著减小无线通讯距离,提高通讯效率及可靠性。实验表明,该系统可以较好地满足货运列车状态在线监测的通讯功能要求,对于提高货运列车的运行效率和安全性具有重要意义。     

基于TCP/IP的综合数据传输与控制系统设计与实现

为实现某现场测量中多参数数据的可靠稳定传输与控制,通过研究工业以太网、TCP/IP协议、双网卡冗余和快速故障恢复技术,设计组建了综合数据传输与控制系统,编制了基于网络通信、"心跳"探测机制和多线程技术的传输与控制软件,有效提高了多数据的远程传输与控制的可靠性和稳定性;在环境较为恶劣,且测量参数与控制设备较多的现场测量中,该综合数据传输与控制系统可实现多数据的可靠稳定传输和远程控制。     

基于PLC的高清电子警察控制系统的研制

针对现在普通的电子警察控制系统存在的问题,以PLC为核心,研制一套高清电子警察控制系统。该系统通过PLC对闯红灯的车辆进行实时判别,实现了对正常行驶和闯红灯车辆的区分,并对抓拍设备进行控制,对闯红灯的车辆拍照取证。     

城轨车辆直线电机牵引控制系统国产化的研究

针对城市轨道交通车辆直线电机运行的特点，研究探讨了直线牵引电机的控制方法；应用新型32位DSP芯片TMS320F2812及实时多任务操作系统DSP／BIOS实现了具体的牵引控制系统方案；该系统采用独特的补偿控制算法，最大牵引力跟踪和在线参数校正，提高了车辆直线电机运行的稳定性和牵引力；通过仿真分析验证了该控制系统方案的可行性，对以后直线电机车辆实现国产化有一定的参考价值。     

智能四轮转向车辆稳定车道线保持串级控制

为实现四轮前后轮转向车辆的稳定车道线保持控制,提出集成直接横摆力矩和车道线保持的串级控制策略.主控制器实现车道线保持前轮转角控制.副控制器实现车辆稳定性控制.主控制器基于MPC(model predictive control)算法控制车辆前轮转角,通过调整前轮转角使得横向位置偏差和航向角偏差最小.主控制器的车辆前轮转角作为副控制器的输入,计算期望滑移角和期望横摆率.车辆后轮转角和横摆力矩作为副控制器控制输入,基于LQ(linear quadratic)算法计算补偿车辆后轮转角和横摆力矩,实际车辆滑移角和实际横摆率跟踪期望滑移角和期望横摆率.车辆的前轮转角、后轮转角和横摆力矩作为控制输入,在副控制器实现车辆稳定性控制基础上,主控制器实现准确地车道线保持控制,保证智能车辆在车道内自主安全行驶.仿真结果表明,该串级控制策略的有效性,提高了智能车辆车道线跟踪的准确性,也提高车辆的稳定性和操纵性.     

车辆弯道机动驾驶控制算法

受人工势场控制方法的启发,提出了车辆弯道机动行驶控制机制,采用了贝塞尔(Bezier)曲线车辆轨迹拟合的方法,针对车辆非完整控制系统的特征,将车辆运动学模型转换为链式系统模型,实现相对简化系统控制设计和增强系统实时性的目的.仿真控制实验表明这种方法对车辆的弯道控制具有较好的轨迹跟踪效果和全局稳定性.     

高速列车转向架的主动稳定性研究

提出了基于构架横向振动的高速列车稳定性主动控制方法,讨论了采用惯性作动器控制构架横向振动,以及对动力转向架驱动系统采用主动弹性悬挂这两种实施方式.以车辆蛇行稳定性指标和控制力作为两个目标函数,利用遗传算法(NSGA-II)来优化控制参数和驱动系统悬挂参数.研究表明构架横向振动控制可以有效地提高转向架蛇行稳定性.同时发现当直接反馈构架状态实现构架振动控制时,控制系统时滞易导致系统失稳,因此提出一种通过反馈附加振子状态的方法来减小时滞的影响,合理的附加振子悬挂参数有利于提高车辆系统稳定性.较硬的附加振子可提高转向架控制系统的蛇行临界速度裕度,但会导致控制系统在一定的时滞内出现不稳定的现象.因此,在优化附加振子悬挂参数时,必须同时兼顾转向架蛇行稳定性和控制系统稳定性.本文对于涉及的350 km/h高速列车转向架,得出了附加振子的最佳固有频率和阻尼比.     

汽车车内噪声主动控制系统仿真

降低汽车空腔的振动,是抑制汽车车内噪声的有效途径之一;以激振器、作动器和控制器等为主要部件,搭建了简化的汽车车内噪声主动控制系统,该系统通过将汽车空腔模型简化为板件,以减弱板件振动为目标,实现了汽车车内噪声主动控制;采用简谐正弦及余弦信号作为激振器发出的激励,用于模拟板件的初始振动,控制器通过采用模糊控制算法直接控制压电陶瓷作动器的振动,压电陶瓷作动器的振动用于抑制板件的振动,完成了汽车车内噪声主动控制系统仿真;仿真结果表明,研究采用的汽车车内噪声主动控制系统,使汽车空腔振动降低23%,为解决由汽车发动机和动力总成的振动所引发的汽车车内噪声问题提供了一个有效途径。     

SUV侧翻预警系统硬件在环实时仿真设计

针对运动型多功能汽车（SUV）设计一种基于动态侧翻预警的控制系统。以横向载荷转移率作为侧翻指标,研究TTR侧翻预警算法及硬件实现,并应用差动制动方法对车辆进行侧倾控制。在汽车模拟器上进行硬件在环实时仿真实验,选取双移线和Fishhook工况对SUV动态侧翻预警控制性能进行分析。仿真结果显示,基于预警的防侧翻控制系统不仅可以有效地提高车辆的横摆稳定性和侧倾稳定性,且只有在出现侧翻危险时才起动制动装置,节省了制动能量。     

车联网是当前一片蓝海——物联网技术的典型应用

<正>车联网是以车内网、车际网和车载移动互联网为基础,进行无线通讯和信息交换的大系统网络。它是能实现智能交通管理、智能动态信息服务和车辆智能化控制的一体化网络,是物联网技术在交通系统领域的典型应用。车联网技术是多领域多学科高新技术的集成,是解决交通重大社会问题的关键,也是我国重要产业发展面临的新机遇。     

智能家居无线远程控制技术

所谓的智能家居就是通过智能家居控制系统的设施来实现家庭安全、舒适、信息交互与通信的能力。当前的智能家居控制系统正朝着具备无线远程控制、控制功能广泛、控制界面友好、高速多媒体数据传输等方向发展。介绍了当前智能家居无线远程控制技术及应用,包括技术实现方式、控制功能、安全性以及发展和展望等内容。     

马尔科夫链通信拓扑下的车辆队列最优能耗控制

针对马尔科夫链通信拓扑下的车辆队列控制问题,综合考虑车辆队列的非线性动力学模型和行驶能耗优化目标,提出一种基于分布式状态观测器的车辆队列能耗优化控制方法.由于在马尔科夫链通信拓扑下,部分车辆获取的邻居车辆信息具有动态切换特性,严重影响了车辆队列控制算法的有效性和稳定性.鉴于此,首先,设计一种用于估计领航车辆状态信息的状态观测器,有效避免通讯拓扑切换对队列控制系统造成的干扰;然后,结合车辆的非线性动力学模型与队列优化目标,构建一种基于指数折扣函数的车辆队列能耗优化框架,将车辆队列的能耗优化问题转化为Riccati方程的求解问题,进而得到车辆队列的最优能耗控制输入,在此基础上,通过构造动态通信拓扑下的李雅普诺夫函数,分析车辆队列控制系统的稳定性条件,即只要每个可能的通信拓扑均需包含一个以领航车辆为根的有向生成树,就可使得该车辆队列控制系统满足稳定性和队列稳定性;最后,通过数值仿真验证所提出控制算法的可行性和有效性.