磁流变阻尼器驱动的智能车辆悬挂控制及实验

针对由新型的磁流变阻尼器驱动的智能车辆悬挂设计要求,提出了一种基于天棚阻尼律实现不对称阻尼特性的半主动控制方案,能有效地抑制驱动电流的“开-关”冲击特性和磁流变阻尼器滞环特性产生的不良影响.将该控制器与四分之一车辆模型相结合,在变幅度谐波、平滑脉冲和随机信号激励下,对该半主动控制器的性能进行了仿真分析,并通过设计的硬件在环测试系统进行了系统的实验研究.结果验证了所提出的智能车辆悬挂设计能理想地实现车辆驾乘舒适性、与路面可靠接触、悬挂空间等多目标悬挂性能,以及对簧载质量变化的鲁棒特性.     

仿生阻尼缓冲结构建模及应用研究

对动物运动肢体的结构、缓冲机理进行了分析，建立起其数学模型。通过对模型参数特性的分析，提出了一种新颖的、应用于工程车辆的仿生阻尼缓冲悬挂机构。分析及试用表明，该悬挂机构可同时提高车辆的平顺性、动力性和作业生产率。     

电动车辆ABS的改进线性二次型最优控制

为充分利用轮毂电机控制精确和响应迅速的优势,提高电动车辆制动防抱死控制的稳定性,提出一种用于轮毂电机电动车辆制动防抱死系统(ABS)协调控制的改进线性二次型最优控制方法.建立电动车辆纵向动力学模型;结合复合制动系统的协调控制策略,分析现有线性二次型最优控制算法无法用于防抱死控制器设计的原因,提出一种通过构造虚拟阻尼量以及无穷小量来建立黎卡提方程的改进型线性二次型最优控制算法,并据此设计了防抱死控制器.在高附着路面、中附着路面和低附着路面3种不同行驶工况,对分别安装有改进线性二次型最优防抱死控制器和滑模防抱死控制器的电动车辆的紧急制动性能进行了仿真分析.结果表明:在不同附着系数路面行驶工况下,改进线性二次型最优控制算法能够有效提高电动汽车防抱死控制系统的控制精度和响应速度.     

基于极点配置算法的列车横向半主动悬挂自适应PID控制系统设计

为了使PID控制器具备自适应能力,以适应列车受到外部环境扰动时产生的结构参数变化,使用了增量式数字PID控制器,将PID控制器与极点配置控制算法结合,利用极点配置算法在线实时优化kP,kI,kD参数,设计了自适应极点配置PID控制器,实现了kP,kI,kD参数的自动校正.最后给出基于极点配置自适应PID的高速列车半主动悬挂控制系统的设计方案,利用MATLAB-Simulink搭建仿真平台并进行仿真.仿真结果表明：基于极点配置算法的列车半主动悬挂自适应PID控制系统能够有效降低列车横向振动.     

对称组合控制器的可靠性分析

为提高系统的可靠性而将各子系统并联，形成对称组合控制系统，对线性对称组合控制器的可靠性进行了分析，指出：对称组合控制器可以改善并联系统中控制器可靠性。     

水下高速运动体的抗弯稳定可靠性分析

为了分析水下高速运动弹性体的抗弯稳定可靠性问题,建立了一个简化的力学模型.基于小挠度下杆所承受载荷的微分方程,确定了水下高速运动弹性体的弯曲失稳临界载荷,在此基础上进行了结构的可靠性分析,得到了结构的可靠性指标和失效概率.通过算例表明,结构的失效概率对圆锥杆的后端与前端圆盘直径比的依赖性很大.该分析具有一定的工程应用意义.     

执行器失效的线性连续大系统鲁棒容错控制

针对越来越多的大系统应用于生产和技术领域,系统的可靠性已成为衡量系统性能和品质的首要指标之一.随之而来的就是系统的故障及失效造成的后果会很严重.因为大系统往往涉及到更多的部件,发生部件失效的可能性也会更大.本文利用线性矩阵不等式（LMI）方法,研究了线性连续大系统的鲁棒容错控制器的设计方法,以及使系统对执行器失效具有完整性的鲁棒容错控制器设计问题,并用设计示例说明了该方法的有效性.     

巡线机器人越障状态下动力学建模及控制器设计

为了提高机器人越障时的自主性和平稳性,通过对机器人单臂悬挂时整体绕线偏转模型的分析,以越障臂为研究对象,建立了越障臂的动力学方程.在此基础上,设计了基于状态变量反馈的控制律.然后以越障臂运动平稳及能耗最小为约束构建了系统最优控制器的性能指标.最后利用Matlab软件搭建仿真环境,以状态变量开环控制律为比较对象,对机器人从特定初始状态调整到稳定状态的过程进行了仿真分析.结果表明:所提出的最优控制器可使机器人运动更迅速,控制效果优于开环控制律.     

四轮独立驱动电动汽车的稳定性控制及其最优动力分配法

提出了一种用于四轮独立驱动的电动汽车的稳定性综合控制方法.该控制系统中的上位控制器利用前馈、反馈协调控制的2自由度控制方法来确定使得电动汽车横向和侧向稳定运动所需的总控制量.在基于上位系统确定的所需总控制量的前提下,下位控制器由过自由度控制法,来分配各个电马达的驱动力,从而完成最优动力分配.通过对轮胎-电机-车辆这一子系统的控制来达到上位控制器所需要的稳定控制总量,来实现对车辆的侧向运动稳定控制.仿真结果说明了所述方法的有效性.     

电信通信网可靠性分析方法的研究

本文通过对电信通信网的分析,提出对通信网可靠性的分析应同时考虑组成网络边和点有效(或失效)概率对全网的影响。并以此提出布尔代数法计算网路可靠性的实用方法.     

核筒悬挂结构抗震性能研究Ⅱ:理论分析

对高层建筑核筒式悬挂结构的运动特性和地震反应的计算进行了理论推导,并编制了相应的悬挂结构计算程序Hangsys,同时提出了核筒悬挂结构前几个周期的简化计算公式. 试验结果和理论计算结果符合较好. 结果表明,核筒悬挂结构具有较低的自振频率和较小的地震反应,具有良好的抗震性能.     

中心流形—范式方法在车辆蛇行分析中的应用

应用中心流形－范式方法研究了高速车辆蛇行运动的稳定性与Ｈｏｐｆ分叉,给出了分叉解振幅系数及其稳定性判据。研究结果表明,车辆首次分叉的分叉振幅系数主要是由非线性轮轨几何关系,线性蠕滑系数和线性悬挂参数决定的。     

两种自适应控制算法在悬挂系统中的应用

为了减小车辆悬挂系统的振动,采用半主动悬挂系统作为对象,并建立了其CARMA模型,提出了自适应控制中的两种算法:最小方差自校正控制算法和极点配置自校正控制算法.前者可使系统输出的方差最小,而后者可使系统的动态特性达到预期的目的.仿真结果表明,车体垂直方向的加速度大大减小,减振的目的也已达到.这两种算法都能减小悬挂系统中的振动,具有一定的实用性.     

一类线性系统可靠H∞控制

针对线性定常系统,采用连续增益故障模型,提出了考虑执行器故障的可靠H∞控制问题.通过对具有执行器故障线性定常系统的分析,利用LMI分别给出了次优可靠H∞控制器和最优可靠H∞控制器存在的充分条件.通过比较,进一步看出对系统进行最优可靠H∞控制器设计的必要性.     

可修部件预防性维护控制策略

摘要: 针对在传统可修部件检查周期确定的优化模型中最优检测项一经确定就不再改变的局限性,根据可靠性理论和线性控制理论,提出一种依据设备状态对检查率进行动态实时控制的策略.建立可修部件的生命周期模型,给出系统的稳态可靠度和平均失效时间(MTTF).提出检查率的动态控制策略,并分析其适应性.该方法的实质是调整部件的期望失效时间以减少校正性维护的可能性,从而最大限度地降低部件的维护检查费用.估计设备的状态,给出动态控制时间间隔、控制措施以及检查率的概率分布.研究表明,该方法对提高维修决策质量、保证产品在最合适的状态下工作是非常有效的. 关键词：     

油气悬挂系统参数对多桥转向特性的影响

为了提高多桥转向车辆的转向特性,应用ADAMS/Hydraulics软件建立了双气室油气悬挂系统的虚拟样机模型。通过对双气室油气悬挂系统的仿真结果和试验数据的对比,证明了虚拟样机模型的正确性。在此基础上分析了非独立式和连通式油气悬挂系统的刚度特性及其对车辆侧倾特性的影响。通过对多桥转向车辆虚拟样机方向盘转角阶跃输入的操纵稳定性分析,探讨了连通式油气悬挂系统参数对多桥转向车辆整车转向特性和车身侧倾特性的影响,为油气悬挂的设计和车辆操纵稳定性的提高提供了理论依据。     

匀变速车辆的非线性悬挂系统对随机路面不平度的响应

随着各种现代车辆的出现,要求车辆的性能越来越优良,速度越来越高,因而车辆的悬挂系统对随机路面激励的响应预测,就显得十分重要。本文考虑了车辆匀变速行驶时随机路面激励的非平稳性,提出一种求解匀变速行驶车辆的非线性悬挂系统对随机路面不平度响应的简单而实用的近似方法。     

加速退化失效产品可靠性评估方法

为了解决具有可靠性高、寿命长等特点的退化失效产品的可靠性评估问题,结合退化失效型产品失效特性,提出了加速退化方程的概念,研究了BS模型的加速退化数据的统计推断方法,为验证方法的有效性,将该方法用于金属化膜脉冲电容器的可靠性评定中.结果表明:该型电容器可靠性模型中未知参数的估计值分别为9.0669×10-8和0.0221,将该值代入失效分布函数即可确定电容器的失效模型,由此模型求得该型电容器充放电20000次的可靠度为0.9724.使用这种分析方式对退化失效产品进行可靠性分析将更能节省试验时间和费用.     

串联结构模糊可靠性灵敏度分析的自适应重要抽样法

针对失效边界模糊的串联结构系统,提出了一种模糊可靠性灵敏度分析的自适应重要抽样法.首先采用模拟退火的优化算法,来寻找串联结构各模糊失效模式的最可能失效点,并以各最可能失效点为抽样中心建立相应的子重要抽样函数,由予重要抽样函数建立混合重要抽样函数.然后依据混合重要抽样函数抽取的样本,对串联结构的模糊可靠性灵敏度作估计,推导了估计值的均值、方差和变异系数,并通过变异系数来控制算法的收敛.算例显示所提的基于模拟退火的自适应混合重要抽样法在模糊可靠性灵敏度分析上明显优越于蒙特卡洛法.     

概率-非概率混合结构体系失效概率的区间分析

在结构的非概率可靠性方法和概率-非概率混合可靠性模型的基础上，提出了概率-非概率混合结构体系可靠性分析的区间概率模型。给出了混合结构体系失效模式的识别方法和体系失效概率的区间计算方法。实例分析表明中方法是有效和可行性。