基于安全行驶的人车系统操纵稳定性研究

从汽车安全行驶的角度,将人汽车作为一个系统,根据人机系统的理论方法,研究了该系统操纵稳定性的影响因素,为进一步改善人车系统的品质和不断提高道路交通安全性探索了一条新的途径.     

基于状态观测器的电动助力转向系统研究

通过对电动助力转向系统机构的分析和简化,建立了状态方程形式的电动助力转向系统动力学模型。由于现实中质心侧偏角难于测量,所以对系统的状态方程进行了重构,通过状态观测器对侧偏角进行估计。通过对横摆角速度和质心侧偏角进行反馈控制,并运用最优控制理论设计了EPS控制器。通过仿真,对比分析了最优状态反馈控制策略与常规控制对车辆操纵稳定性的影响。通过试验,将仿真结果与试验结果对比,验证了该方法的正确性。     

基于状态观测器的主动前轮转向研究

应用拉格朗日方程建立汽车主动前轮转向的动力学模型,并以转向盘转角、横摆角速度和侧偏角为优化目标,设计线性二次型调节器（LQR）。调节器中,通过横摆角速度和侧偏角的共同反馈控制助力电机的转角。由于质心侧偏角信号难以直接测量,设计了状态观测器对该信号进行估计。通过MATLAB进行仿真计算,结果表明, LQR优化控制能有效地改善整车的转向特性,提高汽车的操纵稳定性。     

基于线性递减权值PSO算法优化LQR控制的主动悬架性能研究

针对车辆主动悬架线性二次型调节器(Linear Quadratic Regulator, LQR)控制中权重系数的取值具有主观性,且适应度较低的问题,提出使用粒子群优化(PSO)算法优化LQR控制器,使LQR控制器的权重矩阵得到最优结果。为验证此方法的有效性,以汽车主动悬架作为被控对象,设计了PSO算法优化LQR控制器,利用PSO算法的全局搜索能力,以主动悬架的性能指标作为目标函数对权重矩阵进行优化设计,以提高LQR控制器的设计效率和性能。通过仿真对比了LQR控制的主动悬架、固定权值PSO算法优化后的LQR控制的主动悬架和基于线性递减权值PSO算法优化LQR控制主动悬架的各项性能参数,并且针对固定权值PSO算法收敛速度慢的特点,进行优化,确定使用线性递减权值PSO算法可以提高收敛速度。最终实验结果表明基于固定权值PSO算法优化后的LQR相较于单纯LQR控制的主动悬架,其车身垂向加速度、悬架动行程及轮胎动位移这3个性能指标得到降低;基于线性递减权值PSO算法优化后的LQR控制的主动悬架的各项性能指标在固定权值PSO算法优化的基础上,可再次优化车身垂向加速度、悬架动行程及轮胎动位移这3个性...     

车辆操纵稳定性电子控制模型与系统

介绍车辆操纵稳定性电子控制系统的基本原理,建立二自由度汽车操纵稳定性控制模型,利用运动微分方程和汽车的几何参数,分析汽车行驶过程中的过多转向、不足转向或中性转向情况;简述为保证能有效控制汽车的实际运动,提高安全性能,对控制系统的基本要求及实际的系统构成。     

基于多轴电液伺服转向系统的重型车辆操纵稳定性研究

车辆的操纵稳定性是影响车辆行驶安全性的关键因素,操纵稳定性分析通常基于经典线性二自由度车辆动力学模型。该模型忽略了转向系统的影响,直接以前轮转角为输入,无法充分描述车辆的操纵稳定性。以多轴电液助力式转向车辆为研究对象,在二自由度动力学模型的基础上进一步考虑了电液伺服转向系统对车辆操纵稳定性的影响,建立以转向盘转角为输入的多轴电液助力式转向车辆二自由度动力学模型并进行仿真分析。结果表明,电液伺服转向系统模型的加入显著增加了多轴车辆到达稳态转向的时间,且在小转角转向时车辆瞬态质心侧偏角峰值降低,车辆操纵稳定性有所改善。因此,考虑电液伺服转向系统部分的模型可有效提升重型多轴车辆转向性能分析的准确度。     

基于旋转稳定和尾翼稳定的弹丸飞行稳定性研究

在弹丸飞行稳定性准则的基础上,阐述了弹丸飞行稳定性的条件,并着重讨论陀螺稳定因子、动态稳定因子以及瞬间扰动对弹丸稳定性的影响.通过对摆动理论和旋转理论的分析研究,给出旋转弹和尾翼弹丸稳定性条件.研究表明：要同时满足陀螺稳定性和追随稳定性两个要求比较困难,有时甚至是矛盾的,这时需要采用合理的膛线缠度来保证.     

基于状态反馈的主动转向控制

通过对前轮主动转向结构形式的分析和简化,建立了状态空间形式的主动前轮转向动力学模型。并以转向盘转角、横摆角速度和侧偏角为优化目标,设计了线性二次型调节器控制。通过横摆角速度和质心侧偏角的共同反馈,控制电动机助力转角,实现主动转向。控制过程中,设计状态观测器对难以直接测量的质心侧偏角信号进行估计,满足系统对反馈信号的需求。利用Matlab对转向路径跟踪过程及遭遇侧向风作用工况的仿真分析表明,通过横摆角速度和侧偏角的反馈控制,将横摆角速度控制在理想的范围,质心侧偏角被限制在车轮的线性范围内,有效地改善整车的转向特性,提高汽车的操纵稳定性。     

基于过程辨识的大客车操纵稳定性模型估计

以试验数据为依据,通过过程辨识对大客车操纵稳定性模型进行了估计.在辨识中大客车模型采用带外加输入的自回归滑动平均模型描述,根据修正的最终预报误差准则估计模型阶次,利用Matlab/System Identification环境综合多种因素最终确定了模型.通过使用自相关函数检验法进行检验,结果表明模型合理,方法可行.     

基于神经网络的EHPS车辆操纵稳定性研究

为研究EHPS车辆的操纵稳定性,利用神经网络的泛化能力拟合出任意车速下的电机转速和车速、转向盘角速度的关系,从而得到合理的助力特性曲线.以此为基础对EHPS系统进行建模和仿真.通过仿真,分析不同车速和不同转向盘转角输入速度对汽车操纵稳定性的影响.通过试验验,将仿真结果与试验结果对比,验证了该方法的正确性.     

软式操纵系统中张力调节器的设计研究

软式操纵系统是通过钢索张力来传递操纵力的,钢索张力的变化直接影响飞机的操纵性能。张力调节器就是使钢索在各种状态下保持张力恒定的一种调节装置。对张力调节器的原理、结构形式进行了综合论述,并结合设计实例来说明钢索张力调节器的设计过程及设计中各参数的选取原则。     

基于LabVIEW汽车操纵稳定性试验系统的开发

基于当今对汽车操纵稳定性试验的灵活性、便捷性、可靠性和图形化的要求,结合GPS、AHRS及AM-2012转向力角测试仪的特点,开发了基于LabVIEW的汽车操纵稳定性试验测试系统。在介绍了操纵稳定性的重要性以及试验系统的要求的基础上,详细的介绍了该操纵稳定性试验系统的组成。并给出了数据采集、处理以及实时显示的软件流程以及相关关键技术的实现方法。最后进行了具体的实车道路试验,通过对试验数据进行分析,验证了该试验系统的可靠性和便捷性。     

采用改进的LQR进行Pendubot系统的平衡控制

对于非线性、强耦合的欠驱动两杆机器人Pendubot,采用改进的线性二次型调节器(LQR)进行不稳定平衡位置的平衡控制。首先,对Pendubot系统的动力学方程进行分析,并在平衡位置进行线性化。然后,平衡状态下力矩不为0的平衡位置进行控制时,对LQR控制器进行改进,设计了一个补偿参数,并给出了补偿参数的详细计算方法。最后,采用建立系统的仿真模型,并通过仿真实验进行验证。实验结果表明,改进的LQR方法能够使系统稳定在设置的平衡位置。     

引入悬架K&C特性参数的汽车操纵稳定性数学模型

基于经典操纵稳定性二自由度线性数学模型研究方法,通过力学分析建立了包含悬架K&C特性参数的汽车操纵稳定性线性数学模型,并建立其MATLAB模型。将经典操纵稳定性二自由度数学模型和引入悬架K&C特性参数的操纵稳定性数学模型对整车不足转向度及横摆角速度的影响进行对比分析,研究悬架K&C特性参数与操纵稳定性的关系。依据三种小型SUV的悬架K&C数据及整车阶跃试验数据,对两种操纵稳定性数学模型进行计算,并与试验结果进行了对比,验证了引入悬架K&C特性参数的操纵稳定性数学模型的准确性。     

汽车主动悬架LQR控制研究

为解决主动悬架LQR控制器中加权矩阵Q和R参数需要手动设计存在的人为因素干扰,提高优化结果的精度,提出基于自适应多种群遗传算法汽车主动悬架LQR控制策略,该策略融合了自适应遗传算法和多种群遗传算法的优点。其利用自适应遗传算法的参数自适应调整提高控制器参数的收敛速度;利用多种群遗传算法的多个种群协同进化提高控制器参数的收敛精度。研究结果表明,自适应多种群遗传算法相比自适应遗传算法以及多种群遗传算法所得寻优结果更优,可有效降低悬架在垂直方向的振动幅度,减缓路面对车体的冲击,进一步改善汽车的行驶平顺性和乘坐舒适性。     

ATV车操纵稳定性测试系统开发及应用

为分析评价ATV车的操纵稳定性,根据标准设计了ATV车操纵稳定性的试验评价方法,研发了基于PIC16F877的GPS车速传感器,合理选择采集器等硬件设备,设计简单的触发开关,搭建试验测试硬件系统,并基于Famos平台开发数据分析处理软件系统,从而构建了操纵稳定性测试系统。道路试验证明系统性能可靠、稳定。     

基于MATLAB的汽车操纵稳定性瞬态响应分析

建立了汽车的二自由度操纵稳定性分析模型,利用MATLAB的计算分析功能对汽车的角阶跃输入下瞬态响应进行了求解分析。结果表明,汽车的阻尼比ζ越大,系统稳定性越好,响应时间越快。     

汽车操纵稳定性的联合仿真技术研究

提出了一种基于ADAMS-MATLAB联合仿真平台研究汽车操纵稳定性的控制方法,采用MSC.ADAMS/Car软件与MATLAB/Simulink软件分别建立整车多体动力学模型和模糊控制策略,并通过相关技术构建联合仿真平台,研究和分析不同典型工况下的汽车操纵稳定性,来设计和验证控制策略的可行性和有效性。仿真结果表明:联合仿真平台可以作为汽车操纵稳定性电子控制产品的先期研发工具,能够高效地设计和优化模糊控制器,可提高汽车操纵稳定性电子控制产品的性能。     

四轮独立转向汽车高速行驶时操纵稳定性的研究

简要分析了四轮转向（4WS）汽车在高速行驶时的操纵稳定性，指出其在高速变换车道行驶时存在的一些问题，介绍了前后轮转角比是车速函数的控制方法，阐述了四轮独立转向（4WS）汽车在高速变换车道行驶的优点。     

基于虚拟试验技术的汽车操纵稳定性研究

根据设计要求,建立了某小客车的动力学仿真模型,在基于国标规范的试验仿真环境中对其操纵稳定性进行了分析.并针对虚拟试验的结果提出了兼顾平顺性的改进方案.