汽车直接横摆力矩控制系统综述

汽车直接横摆力矩控制（direct yaw moment control,DYC）系统用于有效避免车辆遇到非预计危险时的侧向运动,以保证汽车运行的稳定性和驾驶的安全性。目前,DYC系统大多采用分层结构。文章首先从车辆状态估计与环境感知、直接横摆力矩控制器设计和力矩分配法这3个角度分析了汽车DYC系统架构,接着重点阐述了其对车速、车间距离、路面信息、横摆角速率以及车辆质心侧偏角等状态信息的获取与处理方法;然后介绍了上层控制器中车辆动力学参考模型、控制结构及不同变量控制的设计方法以及下层控制器中车辆横摆力矩的分配方式;最后总结了汽车直接横摆力矩控制系统现存的问题以及将来发展的方向。     

基于模糊控制的分布式电动车辆横摆力矩研究

为提高多轮分布式电驱动车辆在不同工况下的操纵稳定性,设计了一种基于直接横摆力矩控制的分层控制策略。上层以横摆角速度和质心侧偏角为控制变量,采用模糊控制进行目标运动状态跟踪,决策出所需要的横摆力矩。下层按设计的规则进行转矩分配。应用TruckSim和Matlab/Simulink建立车辆和控制器模型,分别在高、低附着等工况下进行联合仿真。仿真结果表明,设计的模糊控制方法能对车辆目标状态进行良好跟踪,相较于无控制状态能够提高车辆的操纵稳定性。     

车辆直接横摆力矩的预测控制研究

针对车辆高速过弯时发生的侧滑问题,将预测控制运用于汽车ESP控制系统中,以2自由度车辆模型为预测内部模型,以车辆直接横摆力矩为输出作用于车轮来控制整车的行驶状态。结合Matlab/Simulink建立的七自由度整车模型以及轮胎模型对所设计的ESP控制器进行分析调整。实验结果表明,预测控制器能很好地控制汽车的横摆角速度和限制质心侧偏角,提高了汽车的稳定性和安全性。     

横摆力矩和主动前轮转向结合的车辆横向稳定性模糊控制仿真

提出一种基于横摆力矩和主动前轮转向相结合的车辆横向稳定性控制方法,以横摆角速度和侧偏角为控制目标,利用前馈补偿和模糊控制产生横摆力矩和附加的前轮转角,通过控制制动力的分配以及对转向角的修正,使车辆转向行驶时的横摆角速度和侧偏角很好地跟踪参考模型.对转向轮阶跃输入和正弦输入两种工况分别进行了仿真研究,采用横摆力矩和主动前轮转向相结合控制方法,车辆转向时的瞬态及稳态响应优于单独的横摆力矩控制,表明该方法能有效地控制车辆横摆角速度和侧偏角,提高车辆转向时的横向稳定性,同时能有效地减轻驾驶员操纵负担.     

输入受限约束下的汽车横摆力矩混合切换控制策略研究

目前在汽车横摆力矩控制器设计中,往往忽略了系统输入是有限的这一约束条件,因此所设计的控制器并不能总是工作在预先设定的反馈规律下。这在实际环境中将导致系统性能的不可靠。为此,在二次最优控制器的基础上,增加抗饱和控制器的设计,并通过混合切换控制策略来达到既保证良好的控制性能,同时又能适应系统输入有限这一约束条件。仿真实验表明,所设计的控制策略与这些控制器单独控制相比,不仅抗饱和性能得到提高,而且控制性能也同样令人满意。该方案的设计为更加合理的汽车稳定性控制策略提供参考。     

直接力矩控制系统的计算机仿真研究

介绍现代交流传动直接力控制系统的设计思想、系统结构及数学模型和计算机仿真算法及结果。     

现代交流传动直接力矩控制系统的计算机仿真

对现代传动直接力矩控制系统进行了计算机仿真探索。文中介绍了它的控制思想，系统总体结构，并进行了系统仿真。仿真结果和理论分析一致。     

基于转矩分配的电动汽车横摆稳定性控制

四轮驱动电动汽车在行驶过程中,行驶姿态与轨迹仅靠差速控制难以准确跟踪司机指令,路面变化及轮胎非线性会使汽车出现过大摆动、侧滑、过度或不足转向等不稳定问题。针对可能出现的问题,分析了横摆角速度与车辆稳定性的表征关系,提出了基于转矩分配的直接横摆控制策略,轮毂电机均采用直接转矩控制（DTC）,实现高动态牵引,并在稳定性分析...     

异步电机直接力矩控制系统的仿真研究

直接力矩控制是交流调速中的一种新颖的、有效的控制方法。本文以异步电机的数学模型为基础对直接力矩控制进行了理论分析。给出了三种典型的磁链模型和力矩模型。对基于电压模型的直接力矩控制系统进行了仿真研究，并给出了仿真结果。     

基于双臂摆动的仿人机器人偏摆力矩矫正方法

针对仿人机器人在步行时产生的绕ZMP(零力矩点)的偏摆力矩导致其失稳甚至摔倒的问题,提出了一种基于双臂摆动的偏摆力矩矫正方法.分析了偏摆力矩产生的原因及其对机器人步行稳定性的影响;根据仿人机器人的连杆模型和手臂摆动的单摆模型,推导出了双臂摆动力矩的表达式,结合双臂摆动的示意图阐述了利用双臂摆动力矩矫正偏摆力矩的原理;采用三次样条插值规划出双臂参数化的摆动角轨迹,再通过穷举法遍历摆动角参数使双臂摆动力矩满足偏摆力矩的矫正要求.仿真结果表明,该方法不仅能较好地矫正偏摆力矩,使机器人实现稳定的步行,而且能保证双臂的摆动角轨迹单调、平滑和周期性。     

基于模糊模型的非线性通用模型控制

通用模型控制是一种有效的非线性控制方法,但该方法的应用条件是过程一阶微分模型必须要有显式解.为了克服这一局限性,提出一种基于模糊模型的通用模型控制策略,将非线性过程模型应用逆系统的方法在控制算法中直接嵌入过程模型,从而保证了通用模型控制策略的可实现性.该控制器参数物理意义明显,整定方便,仿真结果表明了该控制策略的有效性和鲁棒性.     

燃料电池的模糊辨识建模与变结构控制研究

该文从DMFC实际应用的角度出发,首先利用模糊聚类和线性辨识方法基于实验的输入(甲醇、空气、冷却水的流速)输出(温度)数据建立DMFC的T-S模糊预测模型,然后基于该辨识的温度模型,设计了一个DMFC电堆工作温度的在线系统。最后,用辨识的温度模型代替实际的DMFC电堆进行控制仿真,仿真结果证明对DMFC电堆采用辨识建模的方法是有效的,建立的模型精度较高,以及所设计的变结构控制器性能优越,它对不同的系统状态都能调节控制量将电堆温度较平滑地过渡到试验的理想值。     

基于反馈线性化的无人直升机航向控制

本文着重解决小型无人直升机航向自适应控制问题．通过求非线性函数导数,把原始系统扩展为一个带有伪状态变量的新系统．这种方法不必求解非线性函数的逆,并且降低了计算量．证明了该方法的稳定性．针对实际模型直升机实验平台航向动力学模型,仿真结果表明了该方法的有效性．     

基于模糊理论的异步电机直接转矩控制研究

传统的直接转矩控制系统中性能的好坏与转矩和磁链调节容差的大小密切相关,而客差本身是一个模糊的语言变量.根据这一特点,提出了一种用模糊控制器取代传统的转矩、磁链控制器的方法.仿真结果表明,与传统方法相比,采用模糊控制器后系统的性能得到了改善.     

分布式汽车驱动力能量效率优化分配控制

充分利用分布式驱动汽车信息源多的特点,根据扩展卡尔曼滤波算法（EKF）建立观测器对车轮侧向力进行在线估计。通过改进的车辆线性二自由度模型制定系统控制目标,依据车轮侧向力观测值设计了基于滑模变结构控制的直接横摆力矩控制器。全轮驱动力综合优化分配策略同时考虑了轮胎负荷率与驱动电机效率,完成了对车轮稳定性与能量效率的耦合控制。通过Carsim-Matlab/Simulink的仿真表明,整个系统实现了对车轮侧向力的准确估计,提高了目标直接横摆力矩计算的准确性。驱动力综合优化分配在提高车辆路面附着余量的同时也提高了各驱动电机的综合效率,进一步提高了车辆的能量利用效率。     

基于广义双曲正切模型的机器人模糊自适应控制

利用广义模糊双曲正切模型的全局逼近特点,设计一种直接模糊自适应控制器用于机器人轨迹跟踪控制．模糊控制器的输入变量经过平移变化后得到的广义输入变量能够覆盖整个输入空间,因此,模糊控制器能以任意精度逼近系统的最优控制;由于双曲正切模型的特殊结构,在保证跟踪精度的同时,避免了因模糊子集数目增加而带来的计算负担的增加,满足了机器人实时控制的需要．仿真结果表明,该控制算法具有较强的鲁棒性和较好的跟踪性．     

防空导弹的复合控制系统设计方案研究

为了适应现代防空导弹对高速、大机动目标实施精确打击的要求,导弹的飞控系统可采用直接力/气动力复合控制设计方案.复合控制综合了气动力控制和直接力控制的优点,具有较快的动态响应,同时其过载能够满足快速打击大机动目标的需求.直接力控制和气动力控制的协调是复合控制的重点问题,解决思路包括子系统独立设计和子系统联合设计两种.根据子系统联合设计思想,以直接力为主控回路、气动力为前馈回路建立了前馈-反馈复合控制回路,采用模糊PD控制器调节直接力回路参数,采用模糊理论的复合控制系统设计方案.在给定条件下进行仿真,结果表明,采用模糊PD控制器的复合控制系统的动态特性优于现有的复合控制系统,并具有较强的鲁棒性.