基于逻辑门限值的客车ABS硬件在环测试研究

针对ABS控制器开发过程中纯数值仿真过于理想化,实车试验成本高、周期长等缺点,设计并搭建了客车ABS硬件在环仿真测试系统;系统由xPC目标实时仿真环境、气制动系统及整车动力学模型组成;气制动系统按照真实客车制动系统并配合力传感器搭建;整车动力学模型由轮胎模型、七自由度车辆模型、制动器模型等组成,并利用Simulink建模;在ABS控制策略中引入逻辑门限值控制,在客车ABS硬件在环仿真测试系统上测试了客车在高附着系数、低附着系数及对接路面上的制动情况;试验表明:逻辑门限值控制能很好地将车轮滑移率控制在最佳滑移率附近,具有较好的控制精度及鲁棒性。     

一种基于EBD模型的多板系统信号完整性仿真方案

文章简述了当前仿真软件对基于EBD(ELECTRICALBOARDDESCRIPTION)模型的多板系统信号完整性问题仿真中存在的问题,并结合Cadence仿真软件提出了自己的一种仿真解决方案。与原有的方案相比,该文的方法在保证了适合前仿真与约束建立的前提下,更加全面准确地反映了模型信息,并结合实例给出了相应的仿真结果。     

基于MC9S12DP256B的客车ABS控制器设计

介绍了ABS控制器的硬件电路部分,给出了ABS控制算法。控制器算法采用逻辑门限值控制算法,轮速信号的处理采用修正的脉冲计数法,提高了计算精度。算法中引入五个中断,第一个中断用来采集轮速信号,后四个中断用来自实现四个轮子的ABS控制。以半实物仿真的形式对设计的控制器进行了验证,并给出了仿真结果,取得了较好的控制效果。     

基于Proteus的硬件在回路仿真

软、硬件的并行开发方法可以加快设计进程,但在系统整合时常常出现诸如软、硬件不兼容等很多问题,而硬件在回路仿真能有效解决这些问题,它的最大特点是将软件仿真与实际硬件紧密联系起来,采用该技术可以在开发周期初完成嵌入式系统的仿真.介绍了一种基于Proteus的硬件在线回路仿真技术,为嵌入式产品的开发提出了新的思路.并通过"电子警察"这一具体开发实例来说明基于Proteus的硬件在回路仿真技术在嵌入式产品开发中的意义.实践证明,基于Proteus的硬件在回路仿真可以大大缩短产品的开发周期和降低开发成本.     

基于光电编码器的角加速度观测器设计

现代伺服控制系统中经常需要加速度信息来实现加速度反馈控制,在旋转运动形式的伺服系统中,通过基于电机模型的观测器算法估计出角速度或角加速度,其性能远远不及采用角加速度传感器直接测量的方法,而角加速度传感器又存在价格昂贵和技术指标适用范围窄的问题。论文提出了一种角加速度观测方案,利用光电编码器输出的角位移信号及观测对象的模型信息,估计出伺服系统角加速度,并通过RT LAB实验平台进行硬件在回路仿真实验,能够实现对角位移、角速度和剧烈变化的角加速度的观测,效果良好,验证了算法的鲁棒性和精确性。论文提出的角加速度观测方案还可以应用于非电机驱动的伺服系统中,其适用范围更广,成本低,更适合工程应用。     

基于最佳滑移率的ABS复合控制器设计

针对目前的防抱制动系统(ABS)控制算法只局限于理论研究,不能在实际的ABS系统中得到应用的现状,提出了一种实用的ABS复合控制方案.研究了基于最佳滑移率的ABS控制器设计目标,提出了一种实用的鲁棒、逻辑门限复合控制方案,给出了控制器的设计方法.在单轮ABS系统上进行了试验,试验结果表明,在两种不同路面条件下,实际滑移率都能保持在最佳滑移率附近.因此,所提复合控制方案是可行和有效的.     

电力电子系统硬件在回路仿真技术的探讨

介绍了电力电子系统建模技术,对实时仿真平台、开关延迟问题和数值积分方法等硬件在回路仿真关键技术进行了探讨,为电力电子硬件在回路仿真系统的构建提供参考.     

低附着路面的弯道制动控制策略研究

为了解决车辆在低附着弯道路面制动中载荷转移造成的汽车失稳问题,建立7自由度整车模型。通过分析整车弯道制动过程的动态特性,推导出制动力与滑移率的关系,提出了纠正转向中车辆失稳的措施,设计了以滑移率为主的门限值控制方法。仿真验证了该方法能够有效提高制动稳定性。     

嵌入式系统测试环境体系结构的研究

针对嵌入式系统测试缺乏通用平台的难点问题，提出了一种通用测试平台方案。该方案以PXI为底层设备总线，通过PXI转换接口实现设备互连，克服了不同设备之间接口的不一致性；采用硬件在回路仿真的方法对被测单元进行测试，满足了系统测试的实时性要求；采用商业软件Matlab/Simulink、Labwindows/cvi及开源软件TCL/Tk实现体系构建，以TCP/IP协议实现网络互联，完成对各个分系统的测试前的数据准备和测试后的数据备份、分析及处理，具有很好的可重用性、扩展性和通用性。此外，综合使用UML和CSR（条件－激励－响应）对测试需求进行了规范化描述。     

基于PID控制的防抱死制动系统实现研究

为了避免汽车抱死现象的发生,提出一种基于PID控制的汽车防抱死制动系统(ABS)设计方案,该系统可有效提高汽车的行车安全。采用汽车的四分之一作为主要研究对象,建立了合理有效、简单适用的单轮车辆制动系统数据模型,有利于提升汽车的防抱死制动效果,符合系统的精度要求。通过对系统进行仿真可知该系统可实现汽车的防抱死制动,在测试过程中未发生抱死现象,较好地实现了汽车的制动控制。     

基于路面识别实时控制车轮滑移率的ABS系统

汽车防抱死制动系统(ABS)是一种很重要的汽车主动安全技术。并针对路面具体情况,对车辆防抱制动系统的滑移率实时控制进行研究。该文在MATLAB/Simulink仿真环境下,建立车辆动力学模型,实现了对路面状况识别,同时对基于滑移率控制的防抱制动系统的计算机仿真。仿真结果表明,该系统能真实地反映汽车ABS系统的实际工作过程,达到了满意的控制效果。     

基于滑移率的月球车轨迹跟踪控制

针对平整坡面上行驶的月球车,研究了基于滑移率的月球车轨迹跟踪控制新方法。它是基于描述月球车运动的动力学模型方程,将左右轮滑移率及两转向前轮的失配角作为控制参数,利用小波插值方法,进行数值求解,从而实现月球车期望轨迹的跟踪控制。该方法计算量小、方法简单、精度高,且可实现任意的非线性曲线的期望轨迹追踪。数值实验验证了该方法的正确性和有效性。     

基于模糊逻辑的重传控制策略

本文在分析WCDMA的无线链路控制（RLC）层中自动请求重传（ARQ）的实现机制的基础上,综合考虑RLC队列长度、TCP分组到达强度、无线链路层纠错强度以及TCP发送端的应用时延要求等因素,提出了基于模糊逻辑控制的重传控制策略。仿真结果表明,该策略能够有效地提高TCP通过无线网络的吞吐量,高效利用系统无线资源。     

Optimal Learning Slip Ratio Control for Tractor-semitrailer Braking in a Turn based on Fuzzy Logic

The research on braking performance a of tractor-semitrailer is a hard and difficult point in the field of vehicle reliability and safety technology. In this paper, the tire braking model and the dynamic characteristic model of the brake torque with the variable of the controlling air pressure were established. We also established a nonlinear kinematic model of the tractor-semitrailer when it brakes on a curve. The parameters and variables of the model were measured and determined by the road experiment test. The optimal control strategy for the tractor-semitrailer based on the optimal slipping ratio was proposed. Then the PID controller and the fuzzy controller were designed respectively. Simulation results show that the reasonable control strategy can significantly improve the braking directional stability when a tractor-semitrailer runs on a curving road. The research results provide technical references for improving the lateral stability when a tractor-semitrailer brakes on a curve, and it also provides a technical reference for the road traffic safety.     

基于滑转率的六轮纵列式月球车驱动控制研究

基于车轮滑转率和车轮地面力学,研究了月球车在松软月面行驶时的车轮过度下陷问题.将 月球车车轮下陷和车轮—土壤作用力表达为车轮滑转率的函数,结合车辆地面力学理论并考 虑纵列式车轮多通过性土壤参数的修正,建立了月球车的动力学模型.判断车轮是否发生过 度下陷的标准为土壤所提供给驱动轮的土壤推力能否克服土壤对车轮的阻力.利用建立的动 力学模型,计算出能够保证车轮不会过度下陷的期望滑转率.考虑到月球车动力学系统的非 线性和不确定性,设计了以车轮滑转率为状态变量的滑模驱动控制器.仿真结果表明,采用 该控制器可以较快地跟踪期望滑转率,避免车轮的过度滑转下陷,保证月球车能够在软质路 面上正常行驶.     

基于采样周期可变的控制策略

为减少环境等因素变化对控制系统的不确定性影响,本文从正确反映输入输出的变化出发,提出了采样周期可变的控制策略及实现方法,以达到可靠控制、实时报警和节省资源的目的,使系统抗干扰能力更强,性能更优越.     

基于模糊逻辑算法的纯电动客车起步加速能力优化与再生制动控制

日益严重的环境问题促使城市交通向着清洁、高效和可持续的方向发展,同时也促进了新能源交通技术的推广和应用。随着电池和电机驱动技术的发展,纯电动客车也受到越来越多的关注。起步加速能力和可再生制动是纯电动公交车区别于传统内燃机车的两个方面。由于加速踏板信号响应与驱动电机响应较快,理论上纯电动客车的加速性能要优于传统内燃机车。再生制动是一种降低能耗、提高续驶里程的重要技术手段。文章基于模糊逻辑算法,设计了驱动扭矩控制策略对驱动工况下的纯电动客车起步加速能力进行优化。同时,针对纯电动客车制动工况设计了能量回收策略。结果表明,驱动扭矩控制策略可使纯电动客车起步加速时间从19.7 s减小至19.25 s,制动能量回收策略在中国典型城市公交路况下使能量消耗减少11%。     

防抱制动系统滑模状态观测和控制系统仿真

该文在考虑不平路面随机激励作用下车辆垂向振动的基础上 ,首先建立了四分之一车辆制动模型 ,而后充分运用滑移模式变结构的分析和设计方法 ,提出了车轮最佳滑移率的滑模实时在线辨识滑模优化算法 ,在对系统可观测性论证的基础上 ,设计了非线性滑模状态观测器 ,给出了单通道防抱制动系统基于滑移率的滑模控制算法 ,通过计算机仿真 ,验证了该控制算法的可行性和有效性 ,为设计具有高鲁棒性的防抱制动系统做了一定的理论探索和仿真工作     

基于修剪策略的D-FNN直接逆控制算法研究

神经网络是模拟人脑结构,它具有大规模并行及分布式信息处理能力,但是不能处理和描述模糊信息.模糊系统具有推理过程容易理解,但它很难实现自适应学习的功能.如果结合神经网络与模糊系统,可以取长补短.基于此,本文提出了一种新型动态模糊神经网络（Dynamic fuzzy neural network,D-FNN）学习算法.因为它具有结构和参数同时调整且学习速度快等优点,所以既可以在模糊逻辑系统中包含低级的神经网络学习和计算功能,也可以为神经网络提供高级的类似人的思维和推理的模糊逻辑系统.此外,本文还开发了生物医学工程应用算法程序,针对药物注射系统的直接逆控制案例进行了仿真,结果表明：D-FNN具有实时学习和控制能力强、参数估计和结构辨识同时进行等优点.