AMT车辆起步过程离合器接合控制方法

对于电控机械式自动变速器(AMT),离合器控制规律制定得恰当与否,直接影响车辆的起步、换挡性能以及离合器的使用寿命.针对车辆起步工况,明确离合器的控制目标,设计了一个在加快接合速度和降低离合器滑磨功的两级模糊控制器,使用SimDriveline工具对车辆传动系统进行建模,并对起步过程的控制算法进行仿真验证.结果表明,设计的控制方法在加快接合速度的同时,大幅度降低了离合器的滑磨功,且将冲击度控制在合理范围内.     

纯电动车机械式自动变速器换挡非线性建模及控制

以无离合器机械式自动变速器(AMT)为研究对象,建立了换挡过程线性和非线性多自由度扭转振动模型,分析了线性和非线性条件下换挡过程各阶段接合套转速波动和动力学行为,对比了两种模型下换挡品质评价指标的差异,并通过调速阶段转速差延时PID控制方法来改善换挡品质。结果表明:相比于线性模型,齿轮非线性扭转振动会导致换挡时间延长、换挡冲击度增大且滑磨功增加,而对调速阶段适度延时能够有效缩短换挡时间、减小冲击峰值并减小滑磨功。     

插电式混合动力汽车离合器控制方法及仿真研究

插电式混合动力汽车配备了发动机、电动机等多个动力源,在急加速过程中会产生很大的瞬间扭矩,从而给离合器的接合带来一定的控制难度.通过对汽车起步过程中离合器的运动过程进行动力学分析,从而抽象出目标跟踪控制问题,并分别采用PID和自适应模糊神经网络控制方法对离合器进行调节.仿真结果表明:自适应模糊神经网络控制比PID控制能更好地提高离合器的动态性能,显著改善滑磨功和冲击度.所建模型可直接生成C语言代码并与底层软件集成,形成实际控制软件.     

汽车起步过程离合器滑磨功仿真分析

分析汽车起步阶段离合器动力传递状态,根据离合器换挡过程动力学公式,基于Mat-lab/Simulink仿真软件,建立发动机及离合器的仿真模型。使用不同的发动机油门开度与离合器接合时间进行仿真,得出对应的离合器滑磨功,确定影响汽车起步过程离合器滑磨功的主要因素。采用正交试验对滑磨功影响因素行进分析,得出不同因素对汽车起步过程离合器滑磨功的影响。     

考虑J2项摄动的小推力燃料最优转移轨道设计

为优化得到考虑地球扁率J2项摄动影响的小推力燃料最优转移轨道,提出了一种3次同伦方法.构造较简单的采用"线性引力",且不考虑J2项摄动的大推力能量最优转移轨道作为同伦初始问题.引入3个同伦参数,分别对动力学模型、推力大小和性能指标进行同伦,根据极小值原理推导得到同伦过程中的最优控制律,并通过跟踪同伦参数的连续变化求解一系列的同伦迭代子问题,分别得到J2摄动模型下的大推力能量最优转移轨道和小推力能量最优转移轨道,并最终优化得到小推力燃料最优转移轨道.以航天器与位于太阳同步轨道的碎片的交会任务为算例进行数值仿真,验证所提出的3次同伦方法在求解J2项摄动影响下的小推力燃料最优转移轨道优化问题中的有效性.结果表明,利用打靶法容易对同伦初始问题进行求解,在同伦过程中能连续稳定地跟踪同伦参数,进而得到所需的燃料最优小推力转移轨道,利用该方法能有效地解决J2项摄动导致的非线性强、推力小、转移圈数多等原因所导致的一般数值优化算法不易收敛的难题.     

未知相对度系统的一阶D型迭代学习控制

针对未知相对度系统,提出了一种一阶D型迭代学习控制律的设计方法。通过对具有未知相对度的被控系统串连和并联一个一阶子系统,可构造一个相对度为1的虚拟系统。该虚拟系统在一阶D型迭代学习控制律的作用下,能够完全跟踪期望轨迹。从而实现被控系统在一定误差范围内给定轨迹的渐近跟踪,D型迭代学习控制律的增益不依赖于被控系统的参数。仿真实例验证了方法的可行性与有效性。     

双离合自动变速器换挡的控制与仿真

介绍双离合器自动变速器的结构和工作原理,分析双离合器换挡过程并建立其动力模型和换挡品质评价指标.针对评价指标中的冲击度问题,提出用控制两离合器油压和发动机油门开度的方法使其冲击度为零,并用matlab/simulink进行仿真验证.     

基于自适应动态控制的无人车轨迹跟踪控制器设计

针对无人车系统存在干扰和故障影响的问题,文中设计一种基于滑模观测器的自适应轨迹跟踪控制方法。考虑无人车在运行过程中存在系统参数摄动和执行器传动机构加性故障的情况,同时结合系统非线性结构特性,设计自适应滑模观测器估计故障信号,并在此基础上设计自适应控制律对系统时变参数进行在线估计,保证闭环系统稳定且满足给定路径跟踪性能要求。仿真结果表明,在系统时变参数和执行器加性故障影响下,应用文中设计的控制方法可以取得期望的轨迹跟踪性能且鲁棒性较好。     

离合器接合过程中抖动及其影响因素的分析

为研究离合器在结合过程中的抖动及其影响因素,建立了4自由度传动系统动力学模型.在此基础上分析了离合器自激振动产生的机理,以及摩擦系数变化情况下的离合器接合过程的稳定性.通过对某型车辆换档中离合器接合过程的数值仿真,讨论了各种因素对离合器接合抖动的影响.结果表明,摩擦系数负的变化率和正压力波动会引起和加剧离合器的抖动,通过提高静摩擦系数以及适当提高阻尼系数和传动轴刚度等可以有效降低接合抖动的程度,这为离合器的改进设计和优化控制提供了有益参考.     

机械式自动变速器中离合器的自动控制

本文用优化方法求出离合器的最优接合规律,并用自行研制的高速开关阀控制离合器实现最优接合;通过对开关阀有效控制速度范围及波纹误差的分析,给出了该类系统设计的理论依据,并用试验进行了验证。     

伴随方法在亚轨道飞行器预测制导中的应用

提出了一种求解最优两点边值问题的改进型伴随方法,并将其应用于一类以固体火箭发动机为动力的亚轨道飞行器轨迹优化问题中,间接得到一组平滑控制量;利用标称轨迹线性化概念,对该飞行器在标称轨迹附近做一阶泰勒展开,在给定可用姿态指令和摄动、干扰的上界条件下,利用滚动时域控制技术,得到了在系统摄动和干扰存在情况下拥有高精度、快速鲁...     

Trajectory tracking control for underactuated unmanned surface vehicles with dynamic uncertainties

The trajectory tracking control problem for underactuated unmanned surface vehicles(USV) was addressed, and the control system took account of the uncertain influences induced by model perturbation, external disturbance, etc. By introducing the reference, trajectory was generated by a virtual USV, and the error equation of trajectory tracking for USV was obtained, which transformed the tracking problem of underactuated USV into the stabilization problem of the trajectory tracking error equation. A backstepping adaptive sliding mode controller was proposed based on backstepping technology and method of dynamic slide model control. By means of theoretical analysis, it is proved that the proposed controller ensures that the solutions of closed loop system have the ultimate boundedness property. Simulation results are presented to illustrate the effectiveness of the proposed controller.     

Optimal tracking control for automatic transmission shift process

In order to improve the shift quality, a linear quadratic optimal tracking control algorithm for automatic transmission shift process is proposed. The dynamic equations of the shift process are derived using a Lagrange method. And a powertrain model is built in the Matlab/Simulink and verified by the measurements. Considering the shift jerk and friction loss during the shift process, the tracking trajectories of the turbine speed and output shaft speed are defined. Furthermore, the linear quadratic optimal tracking control performance index is proposed. Based on the Pontryagin's minimum principle, the optimal control law of the shift process is presented. Finally, the simulation study of the 1-2 upshift process under different load conditions is carried out with the powertrain model. The simulation results demonstrate that the shift jerk and friction loss can be significantly reduced by applying the proposed optimal tracking control method.     

考虑万向轮扭转角扰动轮式移动机器人轨迹跟踪

为了研究轮式移动机器人运动过程中万向轮扭转的扰动对其轨迹跟踪的影响,提出了一种考虑前端万向轮摩擦扰动及其质心与几何中心不重合的轨迹跟踪控制方法。首先,建立了考虑万向轮扭转角扰动的轮式移动机器人动力学模型;其次,根据位姿误差模型,采用反步法设计虚拟速度控制器收敛系统位姿误差;然后,结合扰动观测器对机器人行进过程中万向轮扭转所带来的摩擦扰动进行估计,构造出一种基于积分滑模思想的力矩控制器以保证速度追踪;最后,利用Lyapunov稳定性理论对系统的稳定性和渐近收敛进行证明。仿真及实验结果表明,将万向轮摩擦所带来的扰动反馈给动力学控制器,可以减轻控制器的负载。与忽略万向轮扰动的控制方法相比,轮式移动机器人的位置误差最大值的均方根值降低了37.37%,提高了运动系统的稳定性。     

电控气动离合器执行器滑模轨迹跟踪控制

摘要: 为了实现电控机械式自动变速器的电控气动控制,建立由1个位移传感器、2个压力传感器及4个开关电磁阀组成的离合器气动执行系统.采用滑模控制算法使系统对干扰和不确定性具有很强鲁棒性,同时为了减小颤振改善控制率,控制算法中引入死区.通过开关阀直接实施滑模控制率而不通过脉宽调制,可以降低噪声和能耗、延长阀的使用寿命、增强系统硬件的可靠性.离合器气动执行系统分别对正弦信号、光滑方波信号、离合器参考信号进行跟踪试验,结果表明: 该算法具有良好的轨迹跟踪精度及相对低的稳态跟踪误差,验证了算法的有效性和可行性.     

一类不确定线性组合系统的变结构分散镇定

研究了具有参数摄动、外界干扰等不确定因素影响的线性大系统的分散控制问题。考虑到子系统间关联项的重要作用,在子系统间关联项可知的情况下,提出一种新的考虑问题的思路。将已知的关联作用矩阵作为标称系统的参数矩阵,在假设系统不确定性有界且满足一定匹配条件的前提下,给出一种变结构分散控制算法,实现了大系统的全局渐近稳定。该控制律设计简单,并保证了闭环系统较好的动态性能和较强的鲁棒性。     

基于Radau伪谱法和MPC的智能电动车辆生态驾驶

为优化智能电动车能源消耗,提出了基于Radau伪谱法和模型预测控制算法的智能电动车辆生态驾驶的方案。建立生态驾驶控制模型和能耗模型,结合边界约束和路径约束,构建生态驾驶能耗优化的最优控制问题。通过能耗优化得到最优车速轨迹,将此轨迹作为期望输入,基于模型预测控制( MPC)算法完成生态驾驶控制。实验结果表明：以纯电动车和实际规划路径为例,以最优车速自动行驶的能源消耗少于人工驾驶的能源消耗,验证了文中策略的有效性。     

基于指令滤波的板球系统误差反步控制器研究

针对存在未知扰动条件下板球系统的轨迹跟踪控制精度不高的问题,研究了一种基于指令滤波的误差反步控制方法。首先,建立板球系统模型,引入二阶指令滤波器,滤除小球位置和速度状态变量的噪声干扰。其次,逐步选取李雅普诺夫函数,设计误差反步控制器,克服系统受到的外界干扰,实现对输入信号的渐进跟踪控制。最后,通过李雅普诺夫理论证明系统稳定性。仿真结果表明,该控制器能够有效抑制干扰,精确地完成轨迹跟踪任务。     

基于任务坐标系法焊线机轮廓控制算法设计

针对自动焊线机末端执行器跟踪给定轨迹的问题,依据任务坐标系方法,研究了自动焊线机末端执行器轮廓控制算法的设计方法,得出轮廓控制器由一个时变的PD反馈控制器和一个时变的前馈补偿组成,并以半径为10mm的圆弧为例设计了相关参数,最后实验得出在运动周期为1s时,系统轮廓误差为0.033mm.