汽车自适应巡航线性参变间距控制算法

为满足驾驶员对汽车自适应巡航控制系统的个性化安全车间距设计的需求,采用H∞理论设计了线性参变间距控制算法。考虑到驾驶员自主设定车头时距带来的控制系统动态不确定性问题,采用线性参变模型描述本车与前车间的相对运动学特性,并通过加速度限值抑制了控制输入饱和且改善了乘坐舒适性。基于H∞控制理论并根据时距动态变化实现了对控制器参数的实时调整和汽车纵向动力学的非线性控制。典型仿真工况及其与动态面控制算法的性能对比性分析表明,本文算法可实现驾驶员对车头时距的个性化设定,同时也避免了时距和车辆状态离散变化甚至跳变带来的瞬态跟随性能恶化。     

面向再生制动优化的电动车自适应巡航控制策略

为了提高纯电动车自适应巡航系统的经济性,提出面向再生制动优化的自适应巡航控制策略.分析前轴驱动纯电动车再生制动系统特性,设计自适应巡航(ACC)模式下制动力分配策略.基于该策略得到车速、制动强度与回收能量的关系.以回收能量作为经济性优化指标,将设计跟随性、安全性、舒适性作为自适应巡航优化指标,利用模型预测控制(MPC)理论构建并优化自适应巡航控制策略.将策略在Matlab/Simulink和CarSim平台下仿真,与未优化的控制策略对比验证.结果表明,该策略满足了自适应巡航跟随性、安全性、舒适性的要求,相较于未优化算法,能量回收率提高5.6%.     

混合动力汽车动力总成试验台设计与开发

为开发混合动力汽车能量管理策略,基于模块化思想,设计开发单轴并联式混合动力汽车动力总成试验台。通过整车工况分析,合理选取动力部件参数,完成试验台动力总成搭建;基于整车传动系统,分析不同工作模式下的能量流,结合车辆行驶阻力公式,建立阻力模拟模块;基于整车控制器和动力单元控制器构建控制网络,控制网络通过CAN总线与各部件进行通讯。试验结果表明,实际车速能够较好地跟随目标车速,数据采集频率和误差符合设计要求,试验台能够实现整车工况模拟与瞬时工况测量。     

用于自适应巡航控制的汽车纵向动力学模型的建立

为了实现汽车自适应巡航控制(ACC)的目的,在已有制动系模型的基础上,引入发动机二状态模型,给出了驱动与制动的切换标准,建立了汽车纵向动力学模型,并以Santana轿车参数为例建立了模拟仿真程序,对ACC典型工况进行了仿真。仿真结果表明:模型可实现ACC的控制目的,驱动与制动可顺利切换。     

模糊RBF神经网络PID在汽车定速巡航控制系统应用

结合模糊控制的推理和RBF神经网络的自学习能力,实现对PID控制器参数的实时在线整定。仿真结果表明,该方法可以有效改善汽车巡航系统速度跟随过程中的动态性能和稳定性能。     

汽车巡航控制系统的环境评估

从定量分析巡航控制对降低汽车燃油消耗和排放污染物影响的角度出发,建立了一套包括汽车排放子模型在内的整车纵向动力学模型,并在巡航模糊控制器基础上提出了一套新的巡航自适应模糊PID控制算法。对比分析了两种算法在典型巡航工况下燃油消耗和一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物等空气污染物含量,从而将巡航控制系统对汽车排放的影响从原来的定性分析拓展到定量分析,为巡航控制算法的优化设计提供了一种新的评价方法。     

基于神经网络的LPG电喷发动机过渡工况空燃比仿真控制

针对LPG电喷发动机过渡工况空燃比难于精确控制的特点,提出了一种将改进Elman神经网络和常规PI控制算法相结合的空燃比控制方法.其中Elman神经网络用于实现无传输延迟空燃比信号的预测,常规PI控制器利用预测信号实现过渡工况下空燃比的实时反馈控制.为验证控制算法的有效性,建立了基于GT-Power/Simulink的LPG电喷发动机空燃比仿真控制平台.仿真结果表明,该控制方法具有较强的自适应功能,能将过渡工况空燃比的控制误差保持在±5%之内.     

基于路面估计的车辆避撞控制策略研究

为实现车辆对变路面工况的动态自适应控制,提出一种路面估计的舒适性避撞控制策略,基于四自由度车辆模型,使用容积卡尔曼滤波和 Ｄｕｇｏｆｆ轮胎模型对车辆状态和路面附着系数进行估计,建立了基于路面附着系数的安全距离模型。为提高车辆制动时的舒适性,对制动压力进行约束优化和跟随控制,使用模型预测控制作为控制器进行仿真分析。结果表明：使用压力控制搭配模型预测控制能显著提高驾乘的舒适性,提出的避撞控制策略对变附着系数路面能够实现车辆安全避撞控制。     

Stop＆Go巡航控制器设计与实验

设计了二层式结构的Stop＆Go巡航控制器,上层控制器采用LQ最优算法得出期望的加速度,下层控制器采用PI算法,实现对期望加速度的跟踪．多种工况下的仿真与实车试验表明,控制器能合理控制车辆起步、加速、停车,有较强的抗干扰性,控制过程平稳．     

基于高斯基的广义CMAC在机器人轨迹跟踪控制中的应用

介绍了基于高斯基的广义小脑模型关节控制器（CMAC）的快速算法,实现CMAC学习速率的自适应模糊调整,使其能根据控制系统的动态特性优化CMAC的学习控制,以适应控制系统工况的变化和不确定因素的干扰,并把它与自适应神经元PID控制器相结合实现前馈反馈复合控制,避免了控制器的输出产生振荡或进入饱和状态,增强了系统的鲁棒性．仿真结果表明：这种控制方案能够准确的实现系统的高精度实时位置跟踪和力的控制．     

Research on Directly Adaptive Fuzzy Algorithm Based ACC Controller

A directly adaptive fuzzy algorithm is applied in vehicle adaptive cruise control system. The basic principle of the adaptive fuzzy algorithm is analyzed. The initial value of the fuzzy based vector is given by the traditional fuzzy membership. Adaptive law of the adjustable parameters θ is also determined. The directly adaptive fuzzy ACC controller is designed based on Matlab fuzzy toolbox. Matlab-Simulink is adopted to test the function of the adaptive fuzzy ACC controller. The control system is established using a 7 DOF vehicle dynamics model. Simulation results indicate that the principle of the method is correct and it performs well both in cruise and distance keeping.     

基于数据驱动的鲁棒反步自适应巡航控制

为了实现高精度的鲁棒自适应巡航控制（ACC）,提出基于数据驱动的鲁棒反步自适应巡航控制算法. 利用反步技术设计虚拟控制器,将车辆间距控制转化为速度控制,避免速度相关型间距策略带来的间距与速度控制耦合;构建基于数据的耦合滑模面并设计状态观测器,补偿车辆复杂的非线性动力学特性、离散误差及外部干扰,提升控制算法的鲁棒性;利用反馈控制及鲁棒控制技术设计数据驱动的ACC鲁棒控制算法;分别选取固定时间间距、变时间间距策略,利用所提ACC算法及基于比例积分（PI）的ACC算法进行车辆自适应巡航控制对比仿真验证. 对比实验结果表明,所提算法在控制精度、鲁棒性方面具有优越性.     

模糊自整定PID在工业温度控制系统中的应用与研究

文章通过工业温度的特点选择合适的控制算法,讨论了模糊PID控制器的原理及设计,建立了被控对象的数学模型,通过Matlab/Simulink仿真工具建立了仿真模型.在单位阶跃输入下,比较了常规的模糊控制、PID控制和模糊PID控制的仿真结果.仿真结果表明,文章建立的模糊自整定PID控制能获得更好的动态响应.     

带有舵机特性的船舶航向自动舵DSC-MLP设计

为了研究船舶航向非线性系统的自适应自动舵跟踪控制问题,采用T-S模糊系统逼近模型不确定性,将动态面控制与最少学习参数算法结合,提出了一种自适应模糊跟踪控制算法.该算法学习参数少、计算量小,易于工程实现;并且能够避免可能存在的控制器奇异值问题.同时,该算法保证了闭环系统的稳定性,能够使得航向跟踪误差任意小.仿真结果验证了控制器的有效性.     

基于免疫遗传算法的模糊神经网络在交流伺服系统中的应用

为了满足交流伺服系统高精度、快响应的要求，结合免疫遗传算法寻优速度快和模糊神经网
络控制不依赖于控制对象的优点，设计了一种基于免疫遗传算法优化的模糊神经网络控制的交流伺服系统
。采用免疫遗传算法优化模糊神经网络控制器中隶属函数的平均值、标准偏差以及隶属函数层与规划层的
连接权值。实验和仿真结果验证了该控制策略的可行性。该方法对于系统调节和设定值跟踪均具有很好的
控制效果，而且具有很好的抗干扰性能和较强的鲁棒性，使交流伺服系统具有良好的动、静态性能。     

基于粒子群算法的永磁同步电机模糊控制研究

为提高永磁永磁同步电机伺服系统控制性能,提出了基于粒子群优化(PSO)算法的永磁同步电机模糊控制的设计方法,即应用PSO算法全局优化模糊控制器的ka、kb、ku参数和控制规则,提高模糊控制器的控制性能和效果。仿真实验结果表明,优化后的模糊控制器的动、静态性能均优于常规PID控制,具有较高的鲁棒性和控制精度。     

Method of Designing Missile Controller Based on Multi-Objective Opti mization

Generally,the process of designing missile con-trol systeminvolves a great deal manual modificationsand trials in order to meet all the design specifica-tions ,such as robust stability, noise rejection, dy-namic response , steady tracking error , etc . So thedesignis an opti mization problemin nature . Becausegenetic algorithm(GA) is a search algorithmbased onthe mechanismof natural selection and natural genet-ics and is different from conventional opti mization.GAsearches for a population of…     

汽车自适应巡航跟车多目标鲁棒控制算法设计

为满足自适应巡航系统跟车模式下的舒适性需求并且兼顾车辆安全性,基于模型预测控制原理提出一种多目标鲁棒跟车控制算法.建立考虑前车加速度干扰的自适应巡航系统车间纵向运动学模型,该模型可全面反映系统的动态演化规律,提高模型的精度和可靠性;针对自适应巡航系统需求进行目标分析,设计一种考虑舒适性和安全性的多目标模型预测控制算法;针对模型预测控制算法鲁棒性较差的问题,引入修正项反馈,提高控制系统鲁棒性,采用向量约束管理法解决模型预测控制算法硬约束造成的控制系统无优化解问题.仿真结果表明:该算法使跟车时车辆加速度及冲击度保持在舒适性范围,同时车间距始终大于最小安全距离,兼顾了舒适性和安全性要求,实现了自适应巡航控制系统跟车目的.     

Serret-Frenet frame based on path following control for underactuated unmanned surface vehicles with dynamic uncertainties

The path following problem for an underactuated unmanned surface vehicle(USV) in the Serret-Frenet frame is addressed. The control system takes account of the uncertain influence induced by model perturbation, external disturbance, etc. By introducing the Serret-Frenet frame and global coordinate transformation, the control problem of underactuated system(a nonlinear system with single-input and ternate-output) is transformed into the control problem of actuated system(a single-input and single-output nonlinear system), which simplifies the controller design. A backstepping adaptive sliding mode controller(BADSMC)is proposed based on backstepping design technique, adaptive method and theory of dynamic slide model control(DSMC). Then, it is proven that the state of closed loop system is globally stabilized to the desired configuration with the proposed controller. Simulation results are presented to illustrate the effectiveness of the proposed controller.