电液比例节流阀加载系统模糊PID控制研究

针对开式阀控液压马达加载系统,通过比例溢流阀加载和比例节流阀加载来改变二次元件出口压力大小,从而实现对液压马达的加载;针对电液比例节流阀加载系统,分别对电液比例节流阀及加载系统的核心元件DSI二次元件等进行建模,进而得到整个电液比例节流阀加载系统的数学模型,运用模糊PID控制技术稳定加载系统的动态和稳态特性。     

双电机分布式驱动汽车高速稳定性机电耦合控制

为了利用所设计的双电机防滑差速驱动系统来提高分布式驱动汽车的动力学性能,在前期同轴耦合驱动控制理论研究的基础上,开展该车的高速稳定性机电耦合控制研究。建立并验证包含所设计驱动系统在内的分布式驱动汽车的人-车系统14自由度空间动力学模型;以横摆角速度和质心侧偏角为状态变量,基于模糊规则设计动力学稳定性控制器;制定整车失稳的判定条件,辨识控制系统参数;利用施加机电耦合控制所产生的附加直接横摆力矩,实现极限工况下的整车高速稳定性控制。结果表明,采用机电耦合控制,除了可以实现两侧分布式驱动系统的动力耦合,起到增强车辆高速稳定性的作用,还能够协调两侧驱动系统的转矩输出,抑制驱动力矩波动,降低电机和控制器的工作强度。     

PID控制在汽油机怠速稳定性控制中的应用研究

介绍了PID控制的原理以及该理论在汽油机怠速稳定性控制中的应用;通过在标定开发中对汽油机点火角、气路的P/D控制,以及I相的综合控制,实现了发动机怠速稳定性波动小于30 min/s的工程开发要求;分析了PID各项对怠速转速稳定控制的作用及影响程度,总结了标定过程中PID的调整规则。     

汽车侧风稳定性动态耦合方法研究

针对静态耦合方法对汽车侧风稳定性预测不足等问题,通过对流体仿真分析软件FLUENT中动网格及UDF技术的研究,结合双向耦合数据通信技术,提出了一种动态耦合数值仿真计算方法,实现了空气动力学与汽车动力学之间的动态耦合,并将该方法与静态耦合数值计算方法进行了对比分析。利用动态耦合数值计算方法分析了不同侧风风速条件对汽车侧风稳定性问题的影响,结果表明:动态耦合下汽车侧风稳定性较静态耦合下汽车侧风稳定性差;随侧风风速的增大,汽车侧风稳定性降低。     

基于模糊PID的客车操纵稳定性控制研究

利用adams/car建立客车整车动力学模型,通过汽车横摆动力学分析建立理想状态下二自由度车辆参考模型。在分析了差动制动的车辆稳定性控制原理基础上,通过matlab/simulink构建以横摆角速度实际值与理想值的偏差值为控制变量的模糊PID反馈控制系统,通过adams/car和matlab联合仿真结果显示:经过控制后,客车侧滑得到了明显的抑制,车辆的轨迹追踪性能也得到了增强,客车操纵性和稳定性都得到了较好的改善。     

数字节流阀的控制

介绍了数字节流阀的工作原理及其控制系统的设计 ,利用步进电机直接接受微机控制并驱动液压阀阀芯产生一个轴向移动 ,从而改变节流口的通流面积来调节流量 ,达到直接控制的目的     

汽车主动悬架自适应模糊PID控制研究

为改善汽车行驶平顺性,建立了简化的1/4车二自由度汽车主动悬架模型,提出了主动悬架自适应模糊PID控制方法。该方法中PID控制器以车身垂直速度的误差为控制参量,将车身垂直速度误差及误差变化率作为模糊控制器的输入变量,对PID控制器参数进行在线自调整。以C级路面白噪声随机信号为输入,利用MATLAB/Simulink对自适应模糊PID控制器进行了仿真,结果表明:自适应模糊PID在车身垂直速度、加速度及轮胎动载荷等控制方面明显优于被动悬架及传统PID控制,说明该法具有较好的控制效果和鲁棒性。     

多变量耦合系统PID神经网络控制方法研究

多变量系统内部的耦合性以及对象参数的复杂性,给控制系统的设计带来了一系列的问题。传统控制方法无法对其进行精确解耦,导致系统控制精度较低。本文构建一种基于遗传算法优化的PID神经网络解耦控制器。该方法利用PID优良的动态控制特性和神经元网络非线性表达能力对多变量耦合系统进行解耦,在神经网络权值修正算法中增加动量项,提高网络学习效率,并采用遗传算法优化初始权值,克服了PID神经网络权值学习过程中易陷入局部最优值的缺点,提高了控制精度。仿真结果表明:优化后的PID神经网络具有较高的稳态精度和较快的响应速度,能够实现解耦控制。     

汽车悬架并联式模糊PID控制的仿真研究

以汽车悬架作为研究对象,通过对其受力特点分析,建立了二自由度1/4汽车车体主动悬架模型及动力学模型,在汽车悬架常规PID控制器的基础上,加入模糊控制算法,设计了车辆主动悬架的并联式模糊PID控制器,在MATLAB/Simulink仿真环境中,构建了针对悬架的被动控制、模糊控制、PID控制、并联式模糊PID控制仿真模型,在相同的输入条件下,对各种控制模型下的汽车悬架的垂直速度与垂直加速度的进行仿真比较。仿真结果表明采用并联式模糊PID复合控制策略具有更好的控制效果,在提高车辆乘坐的舒适性和操纵的稳定性方面具有明显的优势。该研究对汽车主动悬架控制系统的设计和应用具有一定参考价值。     

四轮转向半挂汽车列车横向稳定性的模糊PID控制

提出直接横摆力矩与四轮转向集成的控制方案。建立了四轮转向半挂汽车列车的四自由度非线性动力学模型,以零侧偏角为控制目标确定半挂汽车列车牵引车后轮转角,以牵引车横摆角速度为控制变量,基于模糊PID控制技术设计了直接横摆力矩模糊控制器。借助Matlab/Simulink软件,对该集成控制器的有效性进行了验证。仿真结果表明,高速大转向时,该四轮转向直接横摆力矩集成控制器能得到较好的输出响应,牵引车质心侧偏角、横摆角速度,半挂车横摆角速度及牵引车与半挂车的中心线夹角响应均能很快稳定,可显著提高半挂汽车列车的操纵稳定性。     

模糊PID控制的汽车牵引力系统仿真研究

汽车在低附着系数路面加速、起步或爬坡时,驱动轮极易发生过度滑转从而使汽车失去稳定性,汽车牵引力控制系统将驱动轮的滑转率控制在最佳的范围。建立了四轮驱动汽车的动力学模型,以驱动轮的滑转率为控制目标,采用基于模糊PID控制的汽车牵引力控制的算法,设计了以制动阀占空比为控制对象,从而达到调节轮缸制动压力的目的,在MatLab／Simulink仿真环境下,对车辆在均一和分离两种路面上进行了仿真,对比仿真结果,表明模糊PID控制具有响应速度快、稳态性能好的特点。     

汽车ABS模糊PID控制方法的仿真研究

以防抱死制动系统(ABS)滑移率为对象进行控制,根据ABS系统原理建立了ABS单车轮的仿真模型,并对基于滑移率的PID参数模糊自整定控制的汽车ABS系统进行了仿真与研究,仿真结果证明,把PID参数模糊自整定控制应用在ABS系统中能达到较好的控制效果.     

基于模糊PID控制液压机床滑台伺服控制稳定性研究

传统机床滑台位置伺服控制系统的非线性、多耦合、不稳定性等不足,单独的PID控制算法难以达到系统的要求,提出了模糊控制与PID控制相结合的控制方法。介绍了机床的整体结构、滑台位置控制模型、以及模糊PID原理,利用MATLAB软件建立机床滑台位置模糊PID控制模型,对PID控制和模糊PID控制等两种控制方法模型进行实验仿真。实验数据表明相比常规PID控制方式,模糊PID具有很好的自适应性,响应速度、稳定性、准确性都得到了改善,验证了该控制方法设计的合理性,满足我们的设计要求。     

独立驱动电动汽车神经网络PID稳定性控制

为提高独立驱动电动汽车在极限工况下的稳定性,提出了基于神经网络PID控制策略的直接横摆力矩决策算法,控制质心侧偏角和横摆角速度并进行转矩分配。基于2自由度车辆模型的线性化特征参数与实际车辆控制目标的偏差,引入动量优化项对神经网络权值进行在线更新,计算出跟踪理想质心侧偏角和横摆角速度所需的直接横摆力矩,通过车辆前后轴动态载荷估计,考虑驱动电机饱和输出力矩和路面限制条件的约束,对各驱动轮进行直接横摆力矩分配。将算法应用于CarSim/Simulink联合仿真模型进行工况仿真实验。结果表明,该方法能够保证车辆在中速情况下于光滑路面紧急转向和紧急移线换道操作稳定性,以及在路面湿滑情况下高速超车快速并线的稳定性。     

先导式比例方向节流阀数字PID调节

专用的比例模拟调节放大器,在实际应用系统取得了较好的效果,为了达到比例方向节流阀及其应用系统一体化、数字化的目的,本文在对阀体数学模型分析的基础上,设计了一数字ＰＩＤ调节器,试验结果表明设计是成功可行的。     

汽车空气悬架联合型模糊PID控制

以汽车空气悬架系统为研究对象,建立了1/4空气悬架模型以及路面白噪声模型,将模糊控制理论和PID控制策略经过有机结合后运用于半主动空气悬架系统控制,并利用MATLAB/Simulink软件进行了仿真研究。通过仿真结果对比表明,与单纯的PID控制、模糊控制相比,在该联合型模糊PID控制策略下的半主动空气悬架能更好地降低车身垂直加速度和悬架动挠度,具有较好的鲁棒性,使车辆行驶平顺性也具有一定程度的提高。     

汽车驾驶员自适应模糊PID控制模型

汽车动力学控制系统具有强非线性特性,在人-车-路闭环系统中采用基于传递函数的传统方法难以建立精确的驾驶员模型.在"预瞄最优曲率模型"的基础上,对驾驶员校正环节采用模糊PID控制,对包括"魔术公式"轮胎模型在内的汽车模型,建立加速度反馈自适应模糊PID控制驾驶员模型.该模型通过模糊控制器在线实时调整PID的3个参数.仿真结果表明,所建立的自适应模糊PID控制驾驶员模型很好地描述了驾驶员的方向控制行为,为人-车-路闭环系统的进一步研究和智能车辆自动驾驶控制提供了可行的途径.     

基于模糊PID的汽车巡航控制系统设计

针对汽车巡航控制精度和稳定性不高等问题,设计了一种基于模糊PID的汽车巡航控制系统.该巡航控制系统由模拟数字信号输入装置、定速巡航控制电子控制单元和执行器等组成.该控制方法以模糊PID控制作为基础,使用实际车速作为输出量,车速传感器采集的车速信号和设定车速的差值作为输入量.使用LabVIEW界面中的PID仿真模块对设计出的系统进行仿真,验证该系统设计的可行性.通过仿真的结果分析得到基于模糊PID控制的汽车巡航控制系统工作稳定,可以较好地满足巡航控制要求.     

汽车动力学稳定性控制研究进展

汽车稳定性控制系统(Dynamics stability control stystem, DSC)是汽车主动安全领域的一项关键技术,长期以来一直是汽车领域的研究热点。DSC系统集成汽车防抱制动系统(Anti-lock braking system, ABS)、牵引力控制系统(Traction contort system, TCS)以及主动横摆力偶矩控制系统(Activeyam control, AYC),能有效改善汽车的稳定性和安全性。汽车稳定性控制技术的发展可分为动力学建模、状态观测、控制策略和产业化四个方面。其中动力学建模包括面向仿真的建模和面向控制的建模。面向仿真的建模可采用ADAMS或Carsim建立仿真模型,面向控制的建模可采用两轮或四轮模型。状态观测主要需要对动力学控制关键参量如轮缸压力、路面附着、轮胎力和纵横向车速等进行在线观测。在已实现DSC控制的基本功能后,对DSC控制的要求进一步提高,为了减少控制的滞后性,介绍基于预测横摆角速度的AYC控制策略,同时为了减少汽车在对开路面上的抖动,介绍防抖振的TCS控制技术。通过不断的探索和研究,稳定性控制技术在国内的产业化也逐步在实现。