不确定Delta算子系统的滑模软切换控制

针对一类带有内部参数摄动和外部扰动的快速采样控制系统,基于sigmoid函数提出了一种Delta算子S-变速趋近律方法,并设计了不确定Delta算子系统的滑模软切换控制器。基于Delta算子采样原理,将连续时间系统和离散时间系统的软切换控制器设计统一到Delta算子系统。基于Delta算子S-变速趋近律方法设计的闭环快速采样滑模软切换控制器能够在限制时刻内到达切换面,削弱了系统颤振。从仿真实例可以看出,该滑模软切换控制器的稳定性和平稳性优于传统指数趋近律情形,整个动态过程具有良好的完全鲁棒性。     

四轮驱动车辆路面附着系数实时估计

针对目前无法直接测得车辆路面附着系数的问题,通过设计扩张状态观测器及利用递推最小二乘法来实时估计该值。建立7自由度车辆模型,给出车轮受力平衡方程,设计二阶非线性扩张状态观测器。根据轮胎驱动转矩及车轮转速估计当前利用附着系数,并对观测器进行仿真。结果表明,观测器能够有效观测利用附着系数。在已观测出的利用附着系数的基础上,推导了利用附着系数与峰值附着系数间的递推公式,利用递推最小二乘法设计峰值附着系数估计器,并在Matlab／Simulink中进行仿真。结果表明,估计器可以较为快速有效地实现峰值附着系数识别,较为准确地实时估计附着系数。     

一种工艺和温度自校正的环形振荡器

提出了一种具有工艺和温度自校正功能的环形振荡器。相较于传统的环形振荡器,该环形振荡器增加了温度校正模块和工艺校正模块。当工艺角变化为ss→tt→ff,工艺校正模块会相应地调整延迟单元的供电电压,校正由工艺角引起的振荡频率变化。当温度在-40 ℃～125 ℃范围内变化时,温度校正模块为延迟单元提供一个与温度无关的电流,以稳定振荡频率。该环形振荡器采用GF 0.18 μm CMOS工艺进行设计,版图面积为(745×595)μm²。后仿真结果表明,当工艺角变化为ss→tt→ff,振荡频率的最大变化范围为1.27 MHz;当温度变化为-40 ℃～125 ℃,振荡频率的最大变化范围为0.199 MHz。     

体系可靠指标对随机变量分布参数的敏感性

目前,在体系可靠指标对随机变量的敏感性分析中,没有考虑失效模式间的相关系数对随机变量的敏感性。针对这个问题,通过理论推导,得到了失效模式间的相关系数对随机变量的敏感性,进而修正了体系可靠指标对随机变量的敏感性表达式;根据敏感性定义及参考现行规范,提出了随机变量作为常量的判断标准。算例结果表明,修正的体系可靠指标对随机变量的敏感性表达式是正确的,提出的随机变量作为常量的标准是可行的。因此,本研究完善了体系可靠指标对随机变量的敏感性分析方法,为提高结构体系可靠指标的计算效率提供了理论依据。     

Symbol Reference Model of Desired Yaw Angle for Automated Lane Changing Behavior of Vehicle

In this paper, it studies the problem of trajectory planning and tracking for lane changing behavior of vehicle in automatic highway systems. Based on the model of yaw angle acceleration with positive and negative trapezoid constraint, by analyzing the variation laws of yaw motion of vehicle during a lane changing maneuver, the reference model of desired yaw angle and yaw rate for lane changing is generated. According to the yaw angle model, the vertical and horizontal coordinates of trajectory for vehicle lane change are calculated. Assuming that the road curvature is a constant, the difference and associations between two scenarios are analyzed, the lane changing maneuvers occurred on curve road and straight road, respectively. On this basis, it deduces the calculation method of desired yaw angle for lane changing on circular road. Simulation result shows that, it is different from traditional lateral acceleration planning method with the trapezoid constraint, by applying the trapezoidal yaw acceleration reference model proposed in this paper, the resulting expected yaw angular acceleration is continuous, and the step tracking for steering angle is not needed to implement. Due to the desired yaw model is direct designed based on the variation laws of raw movement of vehicle during a lane changing maneuver, rather than indirectly calculated from the trajectory model for lane changing, the calculation steps are simplified.     

数字化多轴向三维编织原理样机及其工艺研究

三维编织预制体是高性能复合材料增强相。三维编织装备的数字化程度决定了三维编织预制体的可设计性、成型精度和可追溯性。为解决传统编织机数字化程度低的瓶颈,本文研制了一种数字化多轴向水平放纱三维编织原理样机。根据步进驱动原理设计实现原理样机的六齿型空心轴拨盘,并通过建立纱线空间运动模型设计制备恒张力水平放置携纱器。采用Visual Studio设计开发基于Windows 7以上64位操作系统的CAE实时控制程序,以STM32微控制器为基础,设计原理样机的下位机硬件控制电路。根据空间运动学原理,在笛卡尔坐标系下建立纱线运动轨迹模型,模拟纱线的运动轨迹,并使用850D聚丙烯纤维进行验证实验。 运用本文设计的编织原理样机进行实验,获得的编织结构与仿真结果吻合的较好 ,证明了原理样机编织多层织物结构的可行性,同时验证了仿真结果的准确性。