主动悬架有限频域H∞时滞控制参数影响分析及优化

基于线性矩阵不等式的方法,设计了考虑控制输入时滞的有限频域H_∞控制算法。在该算法设计中,以提高车辆乘坐舒适性、降低车体加速度为控制目标,以悬架动行程小于最大许用行程、车轮与地面始终保持良好接触、作动器出力小于其最大出力为控制的3个约束条件,分析了控制参数对求解结果的影响。针对控制参数经验取值难以得到控制的最优解,且不同时滞条件下参数取值不具有通用性的问题,提出了基于遗传算法的优化设计方法,并对求解得到的控制算法性能进行了仿真分析。结果表明：基于遗传算法优化设计并考虑了控制时滞的有限频域H_∞控制算法,能够有效地降低时滞对控制的影响,提高车辆在4~8 Hz频域范围内的乘坐舒适性,且控制效果明显优于依靠经验设计的控制算法和未考虑控制输入时滞的控制算法。     

磁共振无线电能传输功率模型研究

基于磁共振无线电能传输原理,建立了磁共振无线电能传输系统的等效电路模型,推导了输出功率随线圈、距离、频率等参数变化的解析表达式,设计了磁共振无线电能传输试验系统,并对该系统进行了仿真和试验分析。试验结果表明所建立模型基本正确。该研究成果对磁共振无线电能传输装置设计具有一定的指导意义。     

基于Kalman转移矩阵的发动机故障诊断方法

为了从发动机缸盖振动信号中提取出全面的、高质量的状态特征,建立缸盖振动信号的时变参数模型,提出缸盖振动信号Kalman滤波预测算法,通过引入包含发动机状态信息的Kalman转移矩阵,得到转移矩阵的奇异值分布,构成特征子集。研究不同工况下特征子集的分布,选用极限学习机对特征样本进行分类和测试,实际应用结果表明,发动机故障诊断精度较高。     

自传感自供能磁流变减振器研究现状综述

磁流变减振器具有响应速度快、阻尼可调范围大、能耗低等一系列优势,是当前国内外的研究热点。简要介绍了磁流变阻尼器当前应用现状,分析了制约其广泛应用的两个关键问题,着重对自传感自供能磁流变减振器的研究现状进行了综述。其中,自供能功能的实现原理包括电磁感应原理和压电效应,而反馈电压的大小则反映了相对速度的大小。分析了不同结构自传感自供能磁流变减振器的工作原理和特性,通过综合分析当前研究中存在的问题,阐明了其未来的发展方向。     

浅谈油气回收系统工作原理

挥发性有机物（volatile organic compound,VOC）造成的光化学污染已成为我国部分城市面临的一个重要环境问题。城市加油站的油品蒸发和储油库发油是VOC排放的一个重要来源。在无控制的情况下，这部分来源于加油站油品蒸发而产生的排放对环境和经济的影响会越来越严重。因此深入我国加油站、储油库油气回收污染治理，选出适合我国使用的油气回收装置具有重要意义。     

基于阶比滤波的单通道缸盖振动信号盲源分离

传统盲源分离方法要求传感器观测信号数目不小于源信号数目,且在源信号平稳、相互独立的前提下,才能得到较为准确的分离信号,但对于发动机缸盖振动非平稳信号,由于激励源较多,这些条件不易满足。为实现缸盖振动信号盲源分离,提出了基于阶比滤波的单通道缸盖振动信号盲源分离方法。利用燃爆激励信号频率随转频变化的先验信息,通过阶比滤波得到阶比分量,将阶比分量和单通道信号组成多维观测信号,通过快速独立成分分析方法得到了缸盖振动非平稳信号的分离信号。仿真和应用研究证明了该方法的有效性。     

磁流变半主动悬挂引入位置阈值的改进Bang-Bang控制

以提高车辆乘坐舒适性为目的，针对简单Bang-Bang控制算法存在过平衡位置时穿越速度过大的问题，提出引入位置阈值，从而减小穿越速度的改进型Bang-Bang控制算法。针对单一的性能指标难以实现对悬挂性能的综合评价的问题，建立考虑各指标权重的加权综合评价指标。基于磁流变半主动悬挂，对简单Bang-Bang控制算法及改进型Bang-Bang控制算法的原理、取值进行分析，并对振动控制性能进行仿真及试验验证。结果表明：该综合评价指标可有效地实现对悬挂性能的综合评价；改进Bang-Bang控制算法可有效降低车身过平衡位置时的穿越速度，降低车身垂直加速度，从而提高乘坐舒适性。     

基于自适应平行因子的柴油机喷油故障诊断研究

为了解决柴油机发生喷油故障时喷油器受扰动引起的弹性压缩脉冲发生变化,缸盖受激产生的振动也随之变化的问题,提出了一种通过测量柴油机缸盖振动信号间接诊断喷油故障的方法。首先以5 kHz 为截止频率对振动观测信号进行高通滤波,减弱燃爆振动信号的干扰。然后利用等角度重采样的方法,将信号从时域变换到角域,消除转速波动对信号处理的影响。由于滤波后振动观测信号受其他非白噪声的干扰,最后利用自适应平行因子(PARAFAC)方法对振动观测信号进行盲源分离,减弱非白噪声的影响。以压缩上止点附近缸盖振动信号的能量作为特征量,对柴油机喷油故障进行诊断,应用研究表明,该方法有效地诊断出了柴油机喷油故障。     

基于Vold-Kalman阶比跟踪的发动机燃烧始点在线估计

根据发动机燃爆振动信号的频率与发动机转速变化相关,提出了一种通过测量发动机气缸盖振动信号来间接在线估计发动机燃烧始点的方法。利用Vo1d-Kalman阶比跟踪算法提取了表征发动机燃爆振动信号的阶比分量,以压升率折点作为燃烧始点的参考值,对比研究了阶比分量和的时域波形与压升率变化曲线,实现了发动机各缸燃烧始点的在线估计。正常工况下,发动机各缸燃烧始点的估计正确,间隔不均匀误差小于3°CA,表明该方法可用于发动机各缸燃烧始点的估计。     

复合式电磁悬挂系统馈能特性分析

为有效回收车辆悬挂振动能量,对馈能影响因素及相互间的关系进行分析。建立复合式电磁悬挂系统(composite electrical-magnetic suspension system,简称CESS)动力学及馈能电路模型,采用功率流的方法分析悬挂系统的能量输入、输出及耗散关系。在考虑传递效率的条件下,分析电阻比、激励频率及振幅对馈能效率与馈能功率的影响。讨论了减振指标及馈能性能之间的关系,通过台架试验分析了外接电阻与悬挂相对运动速度对馈能性能的影响。结果表明:采用功率流的方法可有效分析悬挂能量流动关系,馈能效率和馈能功率受电阻比、激励频率及振幅等因素影响;悬挂系统不能同时满足最大馈能效率和最大馈能功率,悬挂系统减振及馈能性能存在一定的相互制约关系。