汽车自适应巡航控制系统硬件在环仿真平台的设计与仿真试验

为了提高自适应巡航控制（ACC）系统的仿真精度,利用实车ACC系统的执行机构建立了硬件在环仿真（HILS）平台。HILS平台由仿真模型和硬件部分组成。仿真模型将运行在dSPACE仿真系统中,包括为了产生雷达模拟信号、ACC控制指令及计算车辆运行状态的雷达模拟器、ACC控制器和车辆模型。硬件部分主要包括电子节气门系统、主动制动系统及其附属的传感器及控制器等。通过串口通信接收来自ACC控制器的指令,HILS平台的硬件可以完成节气门开度和制动压力跟随控制。利用HILS平台进行了不同工况下的ACC仿真试验,仿真结果表明：HILS平台工作状况良好,并可以用于ACC控制器的开发。     

基于制动器惯性试验台的汽车驱动防滑硬件在环试验平台设计

汽车驱动防滑系统（ASR）能够防止驱动轮在低附着路面上过度滑转,提高汽车的驱动性能和行驶方向稳定性。本文基于制动器惯性试验台,设计了汽车驱动防滑硬件在环试验平台。该系统采用直流电机驱动车轮,滚筒模拟路面,通过控制电机转速和给车轮制动轮缸加压制动防止驱动轮滑转。试验表明,该系统能够控制驱动轮滑转率在最佳范围内,模拟实车的驱动防滑控制,可进行汽车驱动防滑系统的硬件在环仿真研究。     

液驱混合动力车辆控制系统硬件在环仿真

提出一种针对控制器开发的硬件在环仿真调试平台,并应用于液驱混合动力车辆控制系统的开发过程中.利用该平台对液驱混合动力车辆控制系统进行仿真及初步调试.研究结果表明:该平台能够验证电子控制单元软件算法和控制模式的正确性与合理性,降低实车调试的危险程度,从而可以避免调试过程中不必要的损失,提高控制系统研发的效率与质量.     

汽车驱动桥调试作业仿真优化（英文）

汽车驱动桥调试是汽车总装配线上的一个重要作业,作业姿势不当会导致操作工人颈部和肩部疾病。利用DELMIA仿真软件对现场工作姿势进行人机工程学分析,并用快速上肢评估(RULA)来确定其风险等级,提出了改进操作的方案,并用仿真软件验证了其效果。结果表明:通过增加工作台阶,可以改善上臂和颈部的姿势,减少了工作紧张的风险;应用DELMIA可以对工作姿势进行量化评估,使分析过程更加直观和科学。     

三轴汽车气压ABS自适应控制及硬件在环研究

基于LabVIEW和TruckSim搭建了三轴汽车ABS硬件在环平台,通过TruckSim建立了整车的参数化模型,使用LabVIEW并以PXI实时系统为运行环境,可以有效地解决软硬件实时运行的问题,降低了开发周期和成本;在Matlab/Simulink中设计了两种ABS控制策略,并研究了路面对于制动性能的影响,比较了基于路面附着特性辨识设计的模糊PID控制策略与常规PID控制策略的制动效果,并进行了硬件在环试验。试验结果表明:该硬件在环平台有很好的试验效果;基于路面附着特性辨识的模糊PID控制策略能够有效缩短制动距离,同时具有较好的方向稳定性。研究结果为ABS实际控制器的开发提供了依据。     

高精度时栅转台控制系统设计（英文）

为了提高时栅转台控制系统的位置检测精度,提出了一种以卡尔曼滤波和PI控制融合的控制方法,并在此基础上设计了高精度伺服控制系统。该方法利用卡尔曼滤波预测实现PI控制器的参数预测自适应整定,控制系统以则采用以电流环作为内环、位置环为外环的双闭环控制结构和时栅传感器为转台位移反馈部件,同时,以ARM(LPC2124)为控制核心,结合电源电路、SP3232串口通信等硬件电路实现卡尔曼滤波和PI控制相融合的控制方法。经实验测试,设计的时栅转台伺服系统具有运动稳定可靠性,位置检测精度在-0. 8″～1. 2″范围内,满足高精度时栅转台控制系统的精度要求。     

基于FPGA的运动控制系统的设计与实现（英文）

提出一种基于FPGA实现运动控制系统的新方法。该系统的功能模块包括时钟发生器、数据通信模块、Nios II软核CPU、PWM脉冲发生器和测量模块。采用数字卷积方法的轨迹发生器,在Nios II软核中生成运动轨迹,降低计算负荷和提高运动平滑度。通过功能模块仿真和实验,验证了设计的运动控制系统的可行性和有效性。     

工业现场硬件电路系统的电磁兼容性设计策略（英文）

工业现场的恶劣电磁环境对硬件电路系统提出了越来越高的电磁兼容性要求。为了避免电磁干扰可能导致的误跳闸或误报警等事故,探讨了工业现场硬件系统的电磁兼容性设计策略。讨论了电磁环境对硬件系统的影响与抗电磁干扰设计理念,剖析了可能的电磁干扰源与抗电磁干扰机理,针对数字电路在电磁干扰下的行为,研究了电磁兼容性设计问题。实验效果验证了电路的合理布局与布线以及良好接地是必须采取的抗电磁干扰措施。工程实践表明:上述提出的电磁兼容性设计策略是行之有效的。     

装载机偏载工况工作过程联合仿真与试验（英文）

为了分析装载机在偏载工作过程中的能量消耗情况,首先使用Pro/E软件建立了装载机工作装置的三维模型,将其导入Simulation X仿真软件中建立了装载机的动力学模型,同时使用该仿真软件建立了装载机工作装置液压系统模型,进一步建立了装载机联合仿真模型。然后对工作过程各个工作部件能量消耗情况进行了仿真和试验研究,通过比较仿真与试验结果,验证了所建立装载机工作装置机液联合仿真模型的准确性。结果表明:偏载工况下,多路阀的能量损失占52%;多路阀在一个工作循环中消耗能量最大,主要是中位卸荷损失。该研究为装载机液压控制系统节能设计提供了参考。     

起重机起升装置制动器的设计与仿真（英文）

制动器的设计与选型是桥式起重机生产过程的重要环节,制动器的位置与布局关系起重机的运行平稳与安全。以10 t桥式起重机为设计对象,对起升机构进行动力学分析,建立了数学模型,计算了数学模型所需的转动惯量;并对制动器不同布置方案进行了计算与仿真,利用Matlab软件得到了制动器制动的最大力矩,分析得出了制动器设计的最优方案。     

环件轧制测量装置改进设计（英文）

环件轧制过程中需要实时测量环件直径,针对传统测量装置存在调整麻烦、控制精度低等问题,结合TRIZ创新理论,提出一种经济、简单、有效、稳定的测量装置改进方案。在D52型径向辗环机上实施并长时运行检验,证明改进后的测量装置稳定可靠,检测精度较高,降低了工人技能要求和劳动强度,提高了生产效率。     

PC认证的MEMS强链控制系统设计（英文）

提出PC机认证系统MEMS强链的控制系统,主要由MEMS强链、接口卡和专用软件组成。MEMS强链由可多次试开反干涉齿轮(CMG)鉴码器构成,而鉴码器是基于微机电系统(MEMS)技术。控制系统由微型电机驱动系统、电气控制系统和专用的软件程序组成。PCI-7248 DIO扩展卡和L6234无刷直流电机驱动集成电路应用于MEMS强链控制。认证系统在电脑启动时在BIOS芯片内由程序控制,在POST期间取得控制权,鉴码器具有利用正确码自动复位功能,可以尝试3次复位。1000次的成功率是100%。     

矫直机恒压力控制系统（英文）

提出了一种恒压力控制系统,此控制器在指定位置将位置控制切换为压力控制,同时利用压力前馈补偿实现矫直机的恒压力控制。针对电液压力控制系统具有一定的非线性、时变性和扰动力的影响,采用扰动力前馈补偿自抗扰控制策略,来减小内外扰动对矫直力的影响,提高矫直力的控制精度,实现恒压力矫直。通过Matlab软件和实验室全液压矫直机进行仿真以及实验验证,结果证明:矫直机恒压力控制器,抑制了内外扰动对压下系统系统的影响,实现了恒矫直力控制,提高系统稳定性以及系统的自我保护。     

基于Simulink仿真平台上的随机干扰液压自适应控制系统

基于Simulink仿真平台,给出适合应用于液压系统的自适应控制策略.为简化控制算法,在设计自适应控制器时,只考虑控制输入作用,忽略随机干扰的作用,从而极大地简化了自适应控制器,有利于在线实时控制.通过大量的仿真研究,说明用这种简化的控制策略能有效地控制包含随机干扰作用下的整个液压控制系统,它不仅能使一个不稳定的系统变为稳定,且能在随机干扰作用下,也能渐近一致地跟随参考模型的希望输出,使被控系统满足性能指标要求.     

联轴器螺栓紧固件的有限元建模仿真和试验分析（英文）

研究了联轴器螺栓紧固件在复杂载荷作用下的应力状态,对分析联轴器螺纹螺栓的失效具有重要价值。采用精确几何形状螺纹建模方法对联轴器的螺纹进行了建模,并将其嵌入ANSYS软件对螺纹螺栓的预紧力、联轴器受载后的等效应力和联轴器螺纹螺栓的结构应力进行了仿真分析,并进行了试验对比研究。结果表明:所建立的模型能很好地仿真螺栓自松弛现象,可以认为螺栓松弛乃至结构的疲劳强度对扭转载荷的大小更敏感,能为深入研究联轴器螺纹螺栓的失效提供参考。     

基于PLC的轻轨水平轮拆卸装置控制系统设计（英文）

水平轮作为轻轨运行的导向轮,在轻轨运行中的报废率相对较高。传统的人工拆卸和安装水平轮辋的方式存在效率低、成本高、操作具有一定危险性等缺点。为了保证轻轨水平轮轮辋拆卸、安装的安全与高效,在设计并完成轻轨水平轮拆卸的机械装置的基础之上为该装置设计了基于PLC的控制系统,实现了该装置在自动、半自动、手动3种模式下完成轻轨水平轮轮辋的拆卸与安装。     

负载敏感系统建模与仿真研究（英文）

针对负载敏感系统建模与计算机仿真问题,基于流量连续性方程和力平衡方程建立了负载敏感系统变量泵、负载敏感阀、高压卸荷阀和变量缸的动力学方程;并在此基础上得到了负载敏感系统低压卸荷、高压卸荷和负载敏感3种工况的稳态方程;最后用EASY5软件搭建了负载敏感系统模型、根据各工况稳态方程确定了各元件的取值范围、并进行了仿真验证。仿真结果表明:用以上步骤建立的负载敏感系统模型运行稳定,各元件参数匹配合理,可以准确模拟各工况特性。     

液压顶出试验平台控制系统设计

通过液压站的压力、温度等传感器采集的数据,PLC对相关数据进行处理,通过各类阀组的控制对顶出进行控制,模拟大部分工况下的顶出要求,对液压顶出系统进行平台试验,模拟热锻模热锻成形工件进行分离,保证工件顺利进入下一工序或保证机器人能够夹取移送。     

泡沫金属材料仿真建模的研究进展（英文）

对目前较为常用的6种泡沫金属的计算机仿真模型进行了概述和分析。这6种模型包括:立方胞模型,Gibson—Ashby模型,八面体模型,十四面体模型,Voronoi模型和三维随机球模型。不仅对每一种模型的结构进行了描述,而且对各种仿真模型在应用研究中存在的优缺点进行了综合分析。     

热压机控制系统的设计与仿真

现代化产业对自动化成品的合格率要求越来越高,本文在分析大型热压机设备工艺流程的基础上,介绍了用PLc控制液压系统动作、用组态软件(MCGs)进行系统仿真的设计过程.系统实现了自动控制并能调节和显示温度和压力,运行稳定,具有良好的人机交互界面.