基于模糊-PID控制策略的越野车辆主动悬架联合仿真研究

基于ADAMS软件建立了主动悬架越野整车模型。设计了主动悬架的模糊-PID控制策略,对车身的垂向及侧倾振动加速度进行控制。通过ADAMS与Matlab/Simulink软件联合仿真的分析结果表明,建立的主动悬架模糊-PID控制器不仅改善了车辆的平顺性,而且可以提高车辆的侧倾稳定性。     

基于ADAMS和Matlab的ASS联合仿真

利用ADAMS软件建立起带有主动悬架系统(ASS)的整车多体动力学模型;在Matlab/Simulink中设计了PID控制的ASS,定义了与ADAMS/CAR环境下车辆模型的数据交换接口;将设计的控制系统在ADAMS/CAR和Matlab/Simulink环境下通过输入输出接口实现联合仿真。文中对各种工况下ASS系统及整车的动态特性进行了两种软件下的联合仿真研究,研究结果表明,所设计的主动悬架控制器在保证车辆操纵稳定性的同时,能显著地改善车辆的行驶平顺性。     

利用ADAMS和Simulink联合仿真的主动悬架模糊控制研究

利用ADAMS软件建立四分之一汽车主动悬架机械模型;基于模糊控制策略设计主动悬架控制器,在Simulink软件中建立控制模型,利用ADAMS和Simulink软件进行联合仿真。将主动悬架系统仿真结果与被动悬架系统仿真结果进行对比,结果表明模糊控制的主动悬架有效地降低了车身垂直加速度、悬架动挠度和轮胎形变量,提高了车辆的平顺性和操纵稳定性。     

车辆半主动悬架联合仿真研究

利用多体动力学软件ADAMS建立了悬架的机械系统模型,运用MATLAB设计了基于模糊算法的半主动悬架控制器,基于ADAMS/View和Matlab/Simulink对半主动悬架进行了联合仿真.仿真结果表明,基于模糊控制的半主动悬架能够很好地降低车身加速度、悬架动挠度及车轮动位移,较大地改善了车辆的行驶平顺性和操纵稳定性.     

基于ADAMS与Matlab的半主动悬架联合仿真研究

利用多体动力学软件ADAMS建立了悬架的机械系统模型,运用MATLAB设计了基于模糊算法的半主动悬架控制器,基于ADAMS／View和Matlab／Simulink对半主动悬架进行了联合仿真。仿真结果表明,基于模糊控制的半主动悬架能够很好地降低车身加速度、悬架动挠度及车轮动位移,较大地改善了车辆的行驶平顺性和操纵稳定性。     

基于Adams/Car和Matlab/Simulink的汽车半主动悬架模糊控制研究

基于Adams/Car软件创建汽车半主动悬架系统多体模型,利用改进遗传算法优化模糊规则的策略,实现汽车半主动悬架系统模糊控制器的设计,为了证明模糊控制器的控制效果和遗传算法的优化性能,在Matlab/Simulink环境中对汽车半主动悬架系统多体模型实现联合仿真分析。与被动悬架系统的分析对比说明,基于Adams/Car和Matlab/Simulink软件创建的汽车半主动悬架系统模糊控制器在很大程度上降低了人身加速度、改善车辆的乘坐舒适性和驾驶平顺性,同时也证明了采取联合仿真方法的有效性和准确性。     

基于改进粒子群算法的车辆被动悬架优化与仿真研究

针对车辆行驶过程中容易受到地面白噪声影响问题,创建了四自由度四分之一车辆被动悬架模型,推导出车辆垂直方向动力学方程式。构造了混合目标函数,采用改进粒子群算法对四自由度四分之一车辆被动悬架模型约束参数进行优化。建立车辆被动悬架系统仿真模型,在不同行驶速度下,通过Matlab/Simulink软件进行动力学仿真,与优化前仿真结果进行对比。仿真结果显示,优化后车辆被动悬架驾驶员头部垂直方向加速度、簧载垂直方向行程及非簧载垂直方向位移的均方根最大值分别减少了51.0%、45.4%和40.7%,车辆垂直方向振动峰值明显降低。采用改进粒子群算法优化车辆被动悬架系统,可以提高车辆行驶的稳定性,改善驾驶员乘坐的舒适度。     

车辆主动悬架的模糊PID控制仿真

根据某车型悬架参数,建立了1/4车主动悬架Matlab/Simulink模型,选择簧载质量加速度、悬架动挠度、轮胎动载荷作为控制目标量,采用模糊PID复合控制技术,针对该悬架模糊控制模型的设计及仿真。仿真结果表明:与被动控制、PID控制的悬架系统性能相比,该控制策略系统的簧载质量加速度和轮胎动载荷有了显著降低,有效改善了乘坐舒适性。     

一种馈能型混合悬架的多模式协调控制

为了有效控制车辆悬架振动及回收振动能量,提出了一种基于滚珠丝杠式作动器和磁流变减振器的车辆馈能型混合悬架结构。建立了1/4车辆2自由度混合悬架动力学模型,分析了混合悬架的主动控制模式和具有电磁阻尼力反馈调节的半主动控制模式,设计了混合悬架多模式协调控制器,并利用MATLAB/Simulink软件对混合悬架多模式协调控制的动态性能、悬架系统的自供能进行了仿真分析,开展了混合悬架台架试验研究。仿真和试验结果表明：与被动悬架相比,随机路面谱输入条件下混合悬架的簧载质量加速度均方根减小了30%以上,混合悬架减振效果显著。     

基于联合仿真技术的汽车主动悬架模糊控制仿真分析

以某轿车模型为研究对象,采用虚拟样机技术,使用Adams/Car软件建立了车辆多体动力学模型;基于模糊控制策略设计了主动悬架模糊控制器并通过Matlab/Simulink创建了主动悬架模糊控制器模型。利用Adams/car和Matlab/Simulink对装有主动悬架系统的整车进行随机路面输入和脉冲路面输入的联合仿真分析。仿真结果表明采用模糊控制的主动悬架系统比被动悬架更能够显著降低轮胎动载荷、悬架动挠度和车身垂向加速度,一定程度上改善了汽车的行驶平顺性和操纵稳定性。     

UUV发动机的联合仿真研究

应用UG软件采用自下而上的建模方式,建立了UUV发动机的简化模型并导入ADAMS软件中生成虚拟样机模型,利用相关实车数据对其进行了验证,之后在Matlab／Simulink中建立发动机的控制模型,基于ADAMS／Control控制模块与Matlab／Simulink接口进行联合仿真,得到发动机关键部件在不同工况下的受力情况,并联合ANSYS／Ls_dyna对主要零件进行了强度校核,为发动机的优化改进提供指导和依据。     

使用多领域协同仿真的火箭炮高低机建模与分析

针对多管火箭系统多领域系统仿真的难题,推导了在Matlab/Simulink中液压高低机构的数学模型,以及ADAMS-Matlab协同仿真手段机液耦合虚拟样机的建立过程。通过仿真,分析了某多管火箭系统采用液压高低机构的发射动态特性,验证了多领域协同仿真方法的有效性,同时表明采用液压高低机构能够满足多管火箭系统设计要求。     

海上风电安装设备机液联合仿真研究

海上风电安装设备安装过程中驳船因波浪引发的摇摆运动直接影响风机与墩台的对位作业。在安装设备上加装液压摇摆调整系统可以有效减小风机与墩台的相对位移。基于ADAMS与Matlab/Simscape联合仿真技术建立机液联合仿真模型,仿真结果表明,摇摆调整液压系统使安装过程中风机相对墩台的位移减小76%。仿真结果也为确定系统参数提供了依据。     

联合仿真技术及ADAMS/Controls

ADAM S是机械系统动力学分析软件,M ATLAB/S im u link是控制系统建模及仿真软件,运用ADAM S/Con tro ls模块作为两软件的接口,可以实现机械系统与控制系统的联合仿真。简单介绍了联合仿真、ADAM S/Con tro ls和M ATLAB/S im u link,最后给出了球-梁模型联合仿真设计实例。     

基于滑模变结构控制的车辆动力学稳定性控制研究

提出了车辆动力学稳定性控制的控制目标,基于滑模变结构控制理论,并综合考虑主动制动车轮的滑移率对车辆稳定性的影响,设计了车辆动力学稳定性控制器;基于ADAMS/Car和MATLAB/Simulink联合仿真平台,分别采用阶跃转向工况和单移线工况进行了联合仿真,验证了该控制器的正确性。研究成果为实际车辆动力学稳定性控制系统设计提供了理论依据。       

基于Pro/E与ADAMS管道机器人设计仿真

针对ADAMS分析能力强大、建模功能弱的特点,运用Pro/E创建机器人虚拟样机,基于Pro/E与ADAMS对机器人进行联合仿真。主要介绍了联合仿真技术,指出样机导入过程中需要注意的关键问题,利用接口模块Mechanism/Pro对管道机器人进行了联合仿真,研究分析了机器人在管道内的运动特性,并对弹簧预紧力与样机驱动轮直径进行了优化。仿真结果表明,所设计的管道机器人能够满足设计指标要求,其结论可作为研制管道机器人物理样机的理论依据。     

海底机器人自动跟踪预定开采路径控制

针对深海矿产资源多金属结核采矿系统关键技术海底机器人在复杂阻尼耦合作用下左右履带极易打滑,难以以预定行走速度自动跟踪预定开采路径的难题,利用ADAMS/hydraulics和Matlab/simulink软件,建立我国1 000 m海底机器人行走液压系统仿真模型.在考虑随机打滑率干扰影响和深海信号采集延迟因素下,建立采用PID控制履带左右速度实现预定行走速度模型和采用模糊控制实现自动跟踪预定开采路径模型,将二者形成内外环联合控制.开发海底机器人在复杂阻尼耦合作用下以预定速度自动跟踪预定开采路径的控制模型和算法,实现ADAMS/hydraulics与Matlab/simulink联合仿真,完成海底机器人以不同预定速度自动跟踪不同预定开采路径的多种工况的仿真.仿真结果表明,海底机器人以预定速度自动跟踪预定开采路径的性能良好,满足我国深海多金属结核采矿系统的开采要求.     

Bandwidth-limited active suspension controller for an off-road vehicle based on co-simulation technology

This paper presents the design process of a controller for bandwidth-limited active hydro-pneumatic suspension employed by an off-road vehicle based on co-simulation technology. First, a detailed multi-body dynamic model of the vehicle is established by using the ADAMS/View software package, which is followed by validation using a vehicle field test. Second, a combined PID and fuzzy controller is designed for the bandwidth-limited active suspension system and then programmed by means of S-functions in Matlab/Simulink, to which a data exchange interface with ADAMS/View is also defined. Third, the proposed control algorithm is implemented on the multi-body dynamic vehicle model to enable the co-simulation to run repeatedly until a more practical controller is achieved. In the end, the proposed active suspension system is compared with a conventional passive system. Simulation results show that the proposed active suspension system considerably improves both the ride and handling performance of the vehicle and therefore increases the maximum traveling speeds even on rough roads. __________ Translated from Journal of Shanghai Jiao Tong University, 2006, 40(6): 952–957 [译自: 上海交通大学学报]     

启动冗余磁轴承对磁悬浮轴承转子系统动态性能的影响

建立了带冗余支承的五自由度磁悬浮轴承转子系统的仿真模型,采用ADAMS和Matlab软件对不完全微分PID控制的磁悬浮系统进行联合仿真,分析了启动冗余支承对系统动态性能的影响。在此基础上,设计制作了基于TMS320F28335DSP的数字控制器硬件电路,编写了不完全微分PID控制程序并在试验台上进行验证。