矩阵摄动法在四轮转向汽车运动稳定性分析中的应用

在驾驶员 四轮转向汽车闭环操纵系统动力学模型的基础上 ,应用非对称特征值问题的矩阵摄动理论 ,给出驾驶员 四轮转向汽车闭环操纵系统运动稳定性对汽车结构参数和四轮转向系统控制参数的灵敏度和多个参数同时变化时的摄动量 ,并与前轮转向汽车的结果进行了比较。仿真结果表明 ,本文方法可以为汽车操纵稳定性的优化设计提供理论基础     

人—车闭环操纵性评价与优化的研究进展

汽车的操纵稳定性与驾驶员的特性密切相关,研究汽车的操纵稳定性应该把车辆放在人-车闭环系统中进行分析。以作者及其带领的课题组的研究成果为基础,系统介绍了国内外在人-车闭环领域的研究进展,包括驾驶模拟器、驾驶员模型、人-车闭环操纵性的评价体系以及利用人-车闭环评价体系对车辆参数进行优化设计。     

驾驶员影响汽车侧翻稳定性机理分析与控制

针对驾驶员引起的汽车侧翻问题,分析驾驶员因素影响汽车侧翻稳定性的机理,提出融合驾驶员的人-车闭环系统差动制动防侧翻控制策略。考虑驾驶员感知、决策及执行参数的影响,建立驾驶员侧倾反应动力学模型;以某SUV为对象,分析驾驶员侧倾反应模型主要参数影响汽车侧翻稳定性的规律,包括驾驶经验参数、神经系统延迟时间及肌肉系统延迟时间;融合驾驶员及电控液压制动系统动力学特征设计PID差动制动防侧翻控制策略;选取典型汽车侧翻工况进行实例验证,结果表明驾驶员经验参数和神经系统延迟时间对汽车侧翻稳定性影响显著;提出的融合驾驶员的人-车闭环系统差动制动防侧翻控制策略既可弥补驾驶经验不足又可克服驾驶员生理及心理限制的限制,有效提高汽车防侧翻能力。     

四轮转向汽车运动稳定性分析

研究了四轮转向汽车的运动稳定性，从系统与控制理论角度定量地揭示了四轮转向汽车运动稳定性的内在规律性，与前轮转向汽车进行了比较。数值结果得出一些有益结论，即四轮转向汽车也应具有适度的不足转向特性才能保证稳定性比较好，而且后轮转角的控制对汽车的运动稳定性是至关重要的。后轮转角的变化范围可以利用驾驶员--四轮转向汽车闭环系统的运动稳定性分析方法初步确定。     

基于遗传算法的驾驶员-汽车闭环系统行驶方向稳定性研究

在驾驶员-汽车闭环系统操纵动力学模型基础上,将驾驶员模型参数变化范围用区间数表示,用遗传算法对非对称区间矩阵特征值问题进行求解,从系统与控制理论角度定量地揭示了驾驶员对汽车行驶方向稳定性的影响。分析结果表明:本文方法可以应用于“使车适合于人”的汽车操纵动力学设计。     

驾驶员对汽车行驶方向稳定性影响的分析方法

在驾驶员一汽车闭环系统操纵动力学模型基础上，将驾驶员参数变化范围用区间数表示，用直接优化法对非对称区间矩阵特征值问题进行求解，从系统与控制理论角度定量地揭示了驾驶员对汽车行驶方向稳定性的影响。分析结果表明，汽车行驶方向稳定性的区间分析方法可以应用于使车适合于人的汽车操纵动力学设计。     

汽车稳定性多控制工况设计及其切换机制研究

从人、车与路闭环系统快速实现驾驶员操纵意图角度出发,在现有汽车稳定性控制系统多采用车辆2自由度参考模型的基础上引入驾驶员施加的转向盘转动角速度参数,更为全面地描述驾驶员转向的急迫程度和车辆转向运动趋势,进而考虑当前时刻及前一状态车辆不足或过度转向趋势,针对车辆不足转向、过度转向和反向转向等典型行驶工况设计出16种单轮优选控制工况和16种多轮优选控制工况及其切换机制,实施冬夏季的实车场地试验测试。场地试验表明,提出的多控制工况及切换机制在保障车辆稳定性的前提下,提高了汽车稳定性控制系统对驾驶员行驶意图改变时车辆的快速响应性能。     

基于汽车操纵逆问题的蛇行试验分析研究

在驾驶员-汽车二自由度闭环系统模型基础上,进行汽车蛇行试验仿真,通过驾驶员熟练程度参数的差异,模拟不同驾驶员驾驶同一辆车的情况,从而利用径向基网络,建立闭环系统汽车横摆角速度、侧向加速度与方向盘转角之间的映射关系。通过所建立的径向基网络,由横摆角速度、侧向加速度响应来识别汽车的方向盘转角,结果表明了该方法的可行性,并且具有运算速度快,识别精度高以及抗干扰能力比较强的优点。     

四轮转向汽车闭环LQR控制仿真研究

为了提高四轮转向(4WS)汽车的操纵稳定性和主动安全性,建立汽车二自由度四轮转向模型和系统状态方程,应用LQR最优控制理论建立了以横摆角速度和质心侧偏角为优化目标的四轮转向线性控制二次型最优控制模型,并基于路径跟踪策略建立预瞄驾驶员方向控制模型.基于"人-车-路"闭环控制系统,在Matlab/Simulink、CarS...     

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.     

STEERING SAFETY EVALUATION OF DRIVER-VEHICLE CLOSED-LOOP SYSTEM WITH RANDOM ROAD INPUT

０　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｒｏａｄｉｎｐｕｔｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｉｓｓｔｉｌｌｄｅｔｅｒｍｉｎｉｓｔｉｃｕｎｔｉｌｎｏｗｗｈｅｎｓｔｅｅｒｉｎｇｄｙｎａｍｉｃｓｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｉｓｓｔｕｄｉｅｄｆｏｒｄｒｉｖｅｒｖｅｈｉｃｌｅｃｌｏｓｅｄｓｙｓｔｅｍ［１］．Ｔｈｅｒｏａｄｃｕｒｖｅｓｈａｐｅｉｓｒａｎｄｏｍｉｎｆａｃｔ．Ｉｔｉｓｒｅａｓｏｎａｂｌｅａｎｄｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏｔｒｅａｔｔｈｅｒｏａｄｃｕｒｖｅｓｈａｐｅｉｎｐｕｔａｓｒａｎｄｏｍｐｒｏｃｅｓｓｉｎｏｒ…     

盾构推进液压系统的开环与闭环仿真控制

对盾构推进系统的液压缸采用分区控制,以达到降低系统复杂程度、保证控制精度的目的。用液压仿真软件AMESim对推进液压系统进行仿真模拟分析,采用开环与闭环两种方式。仿真结果表明,压力流量闭环控制较开环控制可以有效减少压力和流量的波动,实时控制推进压力和推进速度,控制效果较好。     

伺服分度装置的控制系统设计与实现

设计了一种由数字信号处理器控制的分度系统,系统采用伺服电机、伺服驱动器和控制系统的控制方案,采用全闭环交流伺服驱动技术,设计了可控制多轴分度器的伺服控制卡,控制卡采用DSP和CPLD的架构,控制器采用了带死区与饱和的变速积分PID控制算法。阐明了伺服驱动器的使用方法以及系统的硬件组成和软件实现方法,并用VC编写了人机交互界面,用于对系统运行进行控制,并可将实测数据保存在PC机中便于数据分析。伺服分度装置已应用于实际系统调试,测试结果显示,系统可达到单调高速高精度达位的控制要求。     

Development and implementation of a high speed open loop control technique for micro-positioning of mechanical structures

A method has been developed for dynamic open loop control of a structure modelled as a single degree of freedom system with damping. The technique predicts the required input signal to the system such that a specified output motion is produced with minimal overshoot and ringing. Micropositioning implementation to a mechanical system consisting of a flexible beam driven by a piezoelectric crystal has shown promising results for controlled step and pulse outputs. Significant improvement in both rise time and dynamic control of the beam for a step output was demonstrated with respect to a previous closed loop control experiment on the same structure.     

闭环空气悬架系统车高调节建模与能耗分析

针对一种与开环空气悬架系统充放气回路不同的电控闭环空气悬架系统,介绍它的气路系统的结构和工作原理,以热力学和动力学为基础,系统地建立车高调节过程数学模型和能耗计算方法。通过Simulink仿真,分析车身动态变化规律,计算车高调节过程中的能量消耗量,并与同等条件下电控开环空气悬架系统的能耗进行了比较。仿真结果表明,与开环空气悬架系统相比,该电控闭环空气悬架系统在车高调节过程中需要消耗较多的时间,但是能够节约大量能量。     

Multibody dynamics of closed,open, and switching loop mechanical systems

The vast mechanical systems could be classified as closed loop system, open loop system and open & closed (switching) system In the closed loop system, the kinematics and dynamics of 3-D mechanisms will be reviewed and closed form solutions using the direction cosine matrix method and reflection transformation method will be introduced In the open loop system, kinematic & dynamic analysis methods regarding the redundant system which has more degrees of freedom in joint space than those of task space are leviewed and discussed Finally, switching system which changes its phase between closed and open loop motion is investigated with the pinciple of dynamical balance Among switching systems, the human gait in biomechanics and humanoid in robotics are presented     

硅微电容式加速度计的闭环控制技术研究

论述了闭环控制的原理,即通过静电力反馈来实现平衡控制。并通过计算保证了闭环控制系统的稳定性。可见,闭环工作下的电容式加速度计的稳定性、精度和线性度等都得到了提高。     

基于人-车-路环境下汽车无级自动变速传动的智能控制

在分析人一车一路闭环系统各部分关系的基础上，研究驾驶员意图、道路行驶环境与汽车传动系统状态参数之间的内在联系，针对目前无级自动变速汽车只能单．纯反映汽车行驶状态的最佳燃油经济性和最佳动力性控制原则的局限性问题，建立基于驾驶员操纵推理和道路诊断的汽车无级自动变速智能控制策略，为开发智能化的无级自动变速汽车提供理论依据。