基于ANFIS-PID控制策略的主动悬架动力学性能研究

主动悬架系统能显著提高车辆的行驶平顺性,是未来车辆悬架的发展方向,其关键问题是如何设计合适的控制规则,使车辆始终处于最优减振状态。因此,为了改善车辆的行驶平顺性,在1/4车辆主动悬架动力学模型的基础上,设计了一种自适应神经模糊推理系统的PID(ANFIS-PID)控制策略,并与传统PID控制策略进行了对比。结果表明：相比于PID控制的主动悬架,采用ANFIS-PID控制的主动悬架能够更有效地降低车身加速度和轮胎动载荷,进一步提高了车辆的行驶平顺性。     

基于半车模型的主动悬架控制策略研究

首先建立了半车模型主动悬架系统的动力学模型,然后以车身质心垂向加速度、车身俯仰角加速度为控制对象设计了主动悬架系统控制器。在Simulink中建立相应的仿真系统模型和控制器模型,并对主动悬架控制系统进行仿真。将仿真结果与被动悬架系统和以前、后车身垂向加速度为控制对象的主动悬架控制系统的仿真结果进行对比分析,结果表明,该主动悬架控制可极大地抑制车身振动、车身俯仰变化,明显改善了车辆行驶的平顺性。     

基于预测控制策略的智能框架结构主动控制研究

针对框架系统所具有的复杂性、不确定性、大柔度等特点,为保证系统控制的顺利实现,在系统可控性格拉姆矩阵与可观性格拉姆矩阵相等的基础上,本文采用了模型降阶方法,取最初的几阶模态,经过系统离散进行控制。本文采用了能够控制不精确模型及未知外力情况下可以达到较好控制效果的广义预测控制,同时考虑到许多状态变量不可测量的特点,选用次优控制的方案。最后给出了计算实例,结果表明这一方法是有效的。     

基于RBF的主动悬架反演滑模控制策略研究

为了使汽车悬架系统得到更好的动态响应和优化控制,将径向基神经网络(RBF)算法应用到了反演滑模控制策略中。建立了C级随机路面激励与2自由度1/4汽车悬架系统模型之间的关系;建立了主动悬架系统运动状态方程,对车辆垂直加速度、悬架动挠度和轮胎动位移等悬架系统评价指标进行了研究;提出了一种基于径向基神经网络(RBF)算法的反演滑模控制策略;在Matlab/CARSIM联合仿真平台,对2自由度1/4汽车悬架系统模型和RBF反演滑模控制策略进行了仿真试验。研究结果表明:以C级随机路面为激励的条件下,此控制策略使车身加速度降低了34.7%,悬架动挠度降低了28%,轮胎动位移降低了28.7%,提升了悬架的动态性能和控制性能。     

主动桁架的控制策略的研究

于桁架结构中集成若干传感器、作动器及控制器,构成主动桁架;针对这一主动桁架,采用传感器和作动器同位配置,分别设计了负速度反馈、LQG和H∞这3种控制器。仿真结果表明,采用速度反馈控制律时,从其极点分布可以看出,同位配置系统零-极点相间排列,当控制作用施加于结构时,结构的阻尼增加,零-极点向复平面的左半平面移动,系统具有鲁棒稳定性;与速度反馈、LQG控制器比较,H∞控制器方法不但可以增加被空模态的阻尼,而且在控制带宽范围以外,使得系统对溢出问题具有鲁棒性。     

汽车悬架主动控制策略研究

在汽车研究领域，控制系统结构及控制算法的设计和研发是提高汽车性能的关键。这里深入浅出的探讨了最优控制、天棚阻尼控制、自校正控制、模糊控制以及神经网络控制等策略在汽车主动悬架中的应用情况。以此说明控制技术在汽车领域中的发展趋势。     

汽车主动悬架控制策略的研究

为比较最优控制、模糊控制和PID控制在主动悬架控制中的控制效果,设计了不同控制方法下的主动悬架控制器,利用ADAMS虚拟样机软件建立简化后的1／4车辆主动悬架机械模型,并和MATLAB／Simulink进行联合仿真分析,对仿真结果进行比较,指出了不同控制方法的优缺点。     

基于LTV MPC的横向主动避撞控制策略研究

为了提高车辆横向主动避撞的避撞效果和稳定性,提出了一种基于线性时变模型预测控制算法(Linear Time Varging Model Predictive Control,LTV MPC)的分层避撞控制方法.上层轨迹规划控制器基于低精度的点质量模型,根据障碍物和参考路径信息,规划出规避障碍物的期望路径.下层轨迹跟踪控...     

基于粒子群算法的主动悬架混合控制策略研究

为了有效协调车辆乘坐舒适性、行驶平顺性及安全性,进行了基于粒子群算法的主动悬架混合控制策略研究。首先分析了天棚/地棚控制策略在提高悬架动力学性能方面的局限性;随后结合天棚和地棚控制策略,提出了混合控制策略,并采用粒子群算法进行了混合控制策略的控制参数寻优,确定了最优控制参数;最后,进行了混合控制策略下主动悬架和传统被动悬架在时域与频域内的对比仿真分析,仿真结果表明,混合控制策略下主动悬架的性能明显优于被动悬架,其车身加速度均方根值减小了13.96%,悬架动挠度均方根值减小了26.01%,车轮动载荷均方根值减小了8.59%,说明了混合控制策略在协调车辆动力学性能方面的有效性以及控制参数优化结果的正确性。     

基于陷波器校正的有源阻尼控制策略

LCL滤波器因较好的高频谐波衰减特性而被广泛应用于并网逆变系统中,然而LCL滤波器存在的谐振尖峰易导致并网逆变器不稳定。针对该问题,采用基于陷波器校正的有源阻尼控制策略,并通过"劳斯稳定判据+最优PI控制器设计"方法,确定优化后的控制器参数。该方法实现简单,在不增加传感器数量的前提下,可以有效地抑制LCL滤波器的谐振尖峰,提高系统的响应速度及稳定性。理论分析和仿真研究表明该方法是有效可行的。     

弯曲杆的火焰校正

在机械维修过程中,常常会出现轴(或杆)类零件弯曲的情况。传统的方法是用机械压力校正,但效果不够明显,且易损伤维修件表面层。这里介绍一种火焰自然校正法。 我车间某刨齿机的传动蜗杆齿根部分弯曲,造成加工工件达不到工艺要求。我们采用了火焰校正法对弯曲部份的受拉侧(凸侧)进行局部加热到400℃～     

汽车主动悬架控制策略对比研究

为提高汽车主动悬架减振性能,建立了简化的1/4车体二自由度主动悬架模型,分别结合PID控制、模糊控制和自适应模糊PID控制方式设计了1/4车二自由度主动悬架控制器。以C级路面白噪声随机信号为激励,利用MATLAB/Simulink软件对车辆主动悬架的三种控制方式进行了仿真,选取车身垂直振动速度及加速度、悬架动挠度和轮胎动载荷等指标进行控制效果评价。结果表明:基于自适应模糊PID控制的主动悬架较其他控制方式能明显改善汽车行驶平顺性,可有效抑制汽车主动悬架的振动。     

基于模糊GO法的飞机主动侧杆系统可靠性研究

GO法是一种适用于多状态、有时序的系统可靠性分析方法。传统GO法基于确定的概率值进行分析,而环境的模糊性和概率数据的不确定性会对事件发生的概率产生影响,因此将模糊理论与传统GO法相结合,可得到模糊GO法。以飞机主动侧杆系统为研究对象,在分析飞机主动杆系统结构特点基础上,构建了主动杆系统的模糊GO图模型,给出了计算飞机主动侧杆可靠性的模糊GO方法;然后采用传统GO法、故障树分析法(FTA)和模糊GO法分别对飞机主动杆进行可靠性分析计算。最后将模糊GO法和传统GO法及FTA法的计算结果进行对比,验证了模糊GO法在主动侧杆系统可靠性分析和安全评估中的可用性与正确性。     

基于ILC算法的飞机主动侧杆位置控制研究

针对飞机主动侧杆系统中现有比例控制算法的低精度问题,提出了一种结合比例控制与迭代学习控制的算法,该方法可以不断学习调节转子实际位置与期望位置的差值,对电机转动速度和交轴给定电流进行在线补偿,使侧杆位置不断向期望位置逼近。通过仿真实验对基于ILC算法的侧杆位置伺服系统进行了验证,结果表明,所提出的算法相对于传统的PID控制算法,可以有效地提升系统稳态跟踪精度,并具有较好的动态响应性能。     

电气比例阀压力自校正控制策略研究

 电气比例阀压力输出控制具有时变、非线性特点，常规PID控制方法很难适应其响应快速、控制精确高的要求，深入分析了电气比例阀结构与工作原理，建立了电气比例阀非线性数学模型。提出采用PID参数自适应整定的模糊PID控制策略，详细分析了模糊PID控制器的设计方法。在软件MATLAB/Simulink中对控制系统进行了设计与仿真，并将控制效果与常规PID控制和模糊控制效果进行了比较分析。结果表明：模糊PID控制算法能使比例阀压力输出控制具有更好的动静态特性和自适应能力。     

基于GO-FLOW法的飞机主动杆可靠性分析

应用GO-FLOW法分析飞机主动驾驶侧杆系统(Active Side Stick,ASS)的可靠性。首先基于主动驾驶杆原理分析,将系统中各部件与GO-FLOW操作符一一对应,建立ASS的GO-FLOW模型;其次进行GO-FLOW运算,将数据代入操作符运算规则,并对共有信号采用降阶法进行修正,得到主动驾驶杆系统各部件在各时间点的可靠度;最后以40 h为时间间隔计算主动驾驶杆系统可靠度随时间变化的趋势,并运用MATLAB采用最小二乘法进行线性拟合,得到系统可靠度随时间变化曲线和函数表达式。结果表明GO-FLOW法适用于复杂时序并且状态时变的系统,可为复杂系统的检修和维护提供准确依据。     

飞机主动侧杆摩擦补偿研究

针对飞机主动侧杆系统中存在非线性摩擦因素,导致在飞机主动侧杆伺服系统中位置跟踪不精确,侧杆跟随性能下降的现象,在三环控制的基础上研究了Stribeck摩擦补偿方法。对Stribeck摩擦模型开展研究,并通过实验辨识其参数,将摩擦模型引入到飞机主动侧杆伺服系统中设计摩擦补偿方法,通过前馈补偿的方式在三环控制的基础上实现摩擦补偿。通过仿真和实验,对侧杆伺服系统摩擦补偿的可行性进行了验证。实验结果表明,所研究的摩擦补偿方法,提高了系统的稳态跟踪精度,具有较好的动态响应性能。     

吊车臂杆校正机

全液压汽车超重机在起呈重物作业时,若违章操作或指挥不当等,会发生汽车(?)事故。造成伸缩壁杆弯曲(?)下面介绍修复臂杆校正机。 臂杆总成是由几节套在一起的臂杆组成,各节臂杆之间的间隙很小,一般在2～5mm。臂杆不仅要有足够的强度,而且抗弯曲、抗扭曲能力也应很强,挠度在全长(1×10~4mm左右)上不得超过3mm。 自行设计NK-200T型吊车臂杆校正机(图1)由底座(矩形结构)3、龙门架(H形结构)5、长轴(套管)6、横梁(槽钢)7和千斤顶(1×10~6N)8等组成。工作范围:各种臂杆的截面尺寸小于800mm×500mm,最大工作压力2×10~4MPa,工作跨度可调节,分为1m、3m、4m和5m。     

主动悬架控制策略研究与试验验证

为了有效协调车辆乘坐舒适性、行驶平顺性及安全性,进行了基于粒子群算法的主动悬架混合控制策略研究。首先分析了天棚/地棚控制策略在提高悬架动力学性能方面的局限性;然后结合天棚和地棚控制策略,提出了混合控制策略,并采用粒子群算法进行了混合控制策略的控制参数寻优,确定了最优控制参数;随后,进行了混合控制策略下主动悬架和传统被动悬架在时域与频域内的对比仿真分析,仿真结果表明,混合控制策略下主动悬架的性能明显优于被动悬架,其车身加速度均方根值减小了13.89%,悬架动挠度均方根值减小了22.22%,车轮动载荷均方根值减小了8.59%,说明了混合控制策略在协调车辆动力学性能方面的有效性以及控制参数优化结果的正确性;最后,进行了台架试验,试验结果与仿真结果基本一致,从而验证了仿真结果的正确性。     

车辆主动悬架自适应LQG控制策略研究

针对车辆主动悬架的结构原理,建立了其动力学模型。在分析车辆主动悬架状态方程具有时变性的基础上,提出了自适应LQG主动悬架控制策略,通过自适应控制模型能够实现对车辆悬架时变参数和扰动输入参数的辨识。结合LQG控制性能指标函数,在确立簧载质量垂直加速度、悬架动行程和轮胎动行程的加权系数后,通过采用扩展自回归滑动平均模型进行悬架时变参数辨识,实现了主动悬架的自适应LQG控制。仿真结果表明自适应LQG控制策略优于LQG控制,较好地改善了车辆的平顺性。