OPTIMAL CONTROL OF AN ACTIVE SUSPENSION SYSTEMEMPLOYING HIGH SPEED ON/OFF SOLENOID VALVE

Conventionalpassivesuspensionistypicallycomposedofcoilspringandhydraulicdampers.Toimproveridecomfort,thesepassiveelementsmustbesetonthesoftside,buttoimprovehandling,springsanddampersmustbemadestiffertodampwheelvibrationandreducebodyrollingandpitchingmotions.Thesecontrarypurposesformtheclassicsuspensiondesigncompromise.Differingfromapassivesuspension,anactivesuspensionhasitsownpowersource,andcancontinuallysupplyandmodulatetheflowofenergyandgeneratethecontrolforcewhichcanbeafunctionsofanyvariabl…     

Automobile active suspension system with fuzzy control

A quarter-automobile active suspension model was proposed. High speed on/off solenoid valves were used as control valves and fuzzy control was chosen as control method.Based on force analyses of system parts, a mathematical model of the active suspension system was established and simplified by linearization method. Simula-tion study was conducted with Matlab and three scale coefficients of fuzzy controller (kc,kcc,ku) were acquired.And an experimental device was designed and produced. The results indicate that the active suspension system can a-chieve better vibration isolation performance than passive suspension system, the displacement amplitude of automo-bile body can be reduced to 55%. Fuzzy control is an effective control method for active suspension system.     

车辆用内控可调速的液压优先阀设计

常规的液压优先阀在工作负载流量突变时,阀的动态响应存在一定的滞后现象,阀芯开启和关闭的响应速度均较慢,受限于保证压力稳定性和开启的响应速度在设计范围内,固定阻尼孔的设计尺寸较小,使得工况切换时,阀芯关闭速度慢,流经阻尼孔的补充油液流量小,无法满足系统快速补油的需求。为解决上述问题,在液压优先阀的主阀阀芯内部设计并集成了一个速度调节微阀,该微阀利用不同油液流动方向下阻尼孔不同的原理调节主阀的启闭响应速度,实现阀芯的缓开快关,根据阀内动力学方程,利用仿真对设计的微阀进行建模和优化,确定了最佳匹配参数并初步证明了设计的有效性。实验结果表明:通过合理匹配阻尼孔过流面积,当转向或换挡回路急需大流量时,速度调节微阀能够加快主阀的关闭速度,及时将辅路油液补充到主路,集成微阀相比传统主阀芯采用固定阻尼孔时的关闭速度提升了1倍;当转向或换挡完成后,速度调节阀能够实现主阀的开启速度比关闭速度慢,抑制压力冲击。速度调节微阀的设计解决了优先阀切换时主阀芯关闭速度慢的问题,有助于辅泵快速向主泵补油,满足系统工况改变的大流量需求,提升了系统的响应速度。     

一个实际交—直—交变频调速系统的分析

ＦＡＮＵＣ一１１型交一直一交频调速系统，调速的控制方法为脉冲宽度调制（ＰＷＭ）法。本文着重剖析了它的速度控制装置，这对国产ＣＮＣ机床的改进和向高水平发展都非常有益。     

挠性转子磁力轴承系统LQ最优控制研究

在高温气冷堆氦气透平发电系统（HTR—IOGT）的相似性模拟实验装置AMB—PⅡ上,开展针对磁力轴承支承下挠性转子系统的优化控制研究。采用离散质量的集总参数法建立了相应转子动力学模型,通过适当模态截断简化获得了转子系统的状态方程。研究了LQ最优控制方法,分析了权重参数的选择对控制器的影响。仿真实验表明,输出反馈LQ结合相位补偿的控制器,具有物理意义清晰、系统结构简单和参数易于调节等优点。在AMB—PⅡ实验台架上不仅实现了转子的稳定悬浮,而且能够有效地抑制转子的高阶挠性模态振动,使转子顺利通过了二阶挠性临界转速,最高达到450Hz。该方法的研究为今后高温气冷堆氦气透平工程的磁力轴承实际应用提供了良好的设计参考。     

城市变频调速给水泵站的优化配置

针对现有研究忽视或较少考虑泵站优化配置问题的现状，在分析城市变频调速给水泵站工况的基础上，提出了可行泵的概念，并应用工况点流量分析法来确定泵站配置过程中可行泵的范围．从实际情况出发，得出泵站配置的约束条件，进而建立了以泵站年运行能耗最小为目标函数的优化配置模型。同时给出了该优化配置模型的求解方法．仿真实验表明，提出的给水泵站的优化配置模型简便有效，精确度高，因而对指导城市给水泵站的建设工作有积极的意义．     

城市变频调速给水泵站的优化配置

针对现有研究忽视或较少考虑泵站优化配置问题的现状,在分析城市变频调速给水泵站工况的基础上,提出了可行泵的概念,并应用工况点流量分析法来确定泵站配置过程中可行泵的范围.从实际情况出发,得出泵站配置的约束条件,进而建立了以泵站年运行能耗最小为目标函数的优化配置模型,同时给出了该优化配置模型的求解方法. 仿真实验表明,提出的给水泵站的优化配置模型简便有效,精确度高,因而对指导城市给水泵站建设有积极的意义.     

单晶锗光学表面数控高速抛光优化试验

为研究单晶锗镜片表面光洁度无法达到要求的加工技术难题,基于数控高速抛光方法,开展了聚氨酯和沥青两种抛光模的数控高速抛光优化试验,以Preston理论为基础,通过不断优化工艺流程和参数,结合运动轨迹仿真和功率谱密度计算,对比分析了两种抛光模的加工效率和表面质量控制能力.试验结果表明:两种抛光方式均能获得较高的面形精度,聚氨酯抛光模具有较高的加工效率,但光学表面微观形貌控制能力较差,沥青模抛光得到的表面粗糙度RMS相比聚氨酯模提升近3 nm.通过单晶锗光学表面数控高速抛光试验,最终优化并提出了聚氨酯初抛光与沥青精抛光相结合的方式,并进行了试验验证.     

提花圆机微机高速实时控制的实现

由微型计算机与单片机组成的提花圆机控制系统,在大针筒,高级别,高转速提药圆机中实现高速实时控制,本文介绍了该系统主要软硬件实现方案。     

基于LabWindows／CVI的电液伺服控制系统的设计

根据液压伺服控制的工作原理,设计了电液伺服控制系统。系统的人机交互界面采用图形化编程工具Labwindows／CVI编写,系统的控制算法采用Ziegler—Nichols整定HD控制方法,经过对根轨迹寻优以及参数的微调,得到最优PID参数,并对系统进行MatLab仿真,证明该系统控制效果良好。     

用于提高可再生能源发电系统电压稳定性的双向DC/AC/DC变换器研究

由于可再生能源具有随机性特点,使得可再生能源发电系统电压稳定性较差。设计了一种基于超级电容器储能系统的大功率、宽工作范围双向DC/AC/DC变换电路,对变换电路进行了原理分析,建立了数学模型,根据可再生能源发电系统直流母线电压的不同运行状态,设计了控制策略,通过控制能量在超级电容器与可再生能源发电系统之间相互传递,提高可再生能源发电系统的电压稳定性。通过仿真分析,验证了设计电路的正确性、控制策略的有效性和运行的灵活性。     

汽车高速紧急避障路径跟踪与主动防侧翻控制

为提高匹配机械弹性车轮汽车在高速紧急避障时的效率与安全性,在Simulink中建立了整车非线性八自由度模型,并基于车轮样机台架试验数据,利用Matlab遗传算法工具箱对机械弹性车轮模型参数进行分级辨识.综合考虑行驶车速、轨迹跟踪误差、方向盘转角以及侧翻评价指标,建立了八自由度驾驶员—汽车预瞄跟随闭环系统模型.分析了汽车在不同行驶车速时所需的方向盘角输入信息与侧翻状态响应,总结出汽车高速转向时的侧翻动态特性.为高速安全通过规划的避障路径,在转向控制驾驶员模型基础上建立了速度控制驾驶员模型,当侧翻评价指标超过安全阈值时利用制动踏板降低车速,当纵向车速小于期望安全车速时利用加速踏板提高车速.仿真分析表明建立的高速避障路径跟踪与控制策略能高效完成避障路径跟踪,同时能有效降低紧急避障时的侧翻风险.     

Development of CAD/CAM system and profile measuring device for CNC grinding machine to obtain an optimal grinding speed

Cam mechanics is one of the most popular devices for generating irregular motions and is widely used in automatic equipment, such as textile machines, internal combustion engines, and other automatic devices. In order to obtain a positive motion from the follower using a rotating cam, its shape should be correctly designed and manufactured. The development of an adequate CAD/CAM system for a cam profile CNC grinding machine is necessary to manufacture high-precision cams. The purpose of this study is the development of a CAD/CAM system and profile measuring device for a CNC grinding machine to obtain an optimal grinding speed with a constant surface roughness. Three types of disk cams were manufactured using the proposed algorithm and procedures to verify effectiveness of the developed CAD/CAM system.