新型主动转向系统的控制及仿真研究

主动前轮转向系统存在着系统参数变化、路面干扰等不确定性因素;针对这一问题,文章在深入研究新型主动转向工作原理的基础上,设计了新的数字控制器,并进行了控制仿真和实验;实验结果表明:所设计的数字控制器能获得较好的抗于扰性和转向轻便性,同时提高了转向系统的稳定性.     

主动前轮独立转向系统分析与研究

为了提高车辆的操稳性,提出了新型主动前轮独立转向系统,介绍了主动前轮独立转向的工作原理和结构形式,建立了系统数学模型;提出了主动前轮独立转向的控制策略,上层控制器采用PI控制,由横摆角速度偏差得出总控制转角,下层控制器负责内外侧转向轮的判断以及计算内外侧转向轮具体的转角;在仿真软件MATLAB/Simulink里进行了控制策略有效性仿真,仿真结果说明对于不足转向车辆,主动前轮独立转向系统能比传统的主动前轮转向系统更有效地提高车辆操纵稳定性。     

基于模型预测的侧风稳定性主动前轮转向控制研究

受侧风影响,高速行驶的车辆易偏离预定行驶轨迹,增加驾驶员“误操作”的风险,存在较大安全隐患,为此,该文开展了车辆侧风稳定性主动控制研究。该研究通过建立附加气动力作用的三自由度整车动力学模型,设计主动前轮转向的车辆侧风稳定性模型预测控制器,并搭建 Simulink-CarSim 联合仿真平台进行验证分析。结果表明,在单向侧风工况和交变侧风工况下,带侧风稳定控制的车辆最大侧向偏移量为 0.01 m,远低于无控制时的偏移量;横摆角速度平台值保持在“0”左右,横摆角速度峰值最高降低了 80%,极大地提高了车辆的侧风稳定性。     

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.     

线控转向系统的主动转向控制策略研究

线控转向系统取消了转向盘和转向轮之间的机械连接,可以对前轮进行主动转向控制以增强操纵稳定性和主动安全性.通过使前轮线控转向系统的期望横摆角速度跟踪稳态质心侧偏角为0的四轮转向车辆的横摆角速度,设计线控转向系统的变传动比,主动控制前轮转角.通过时域响应、转向增益、开环总方差等指标对其进行了性能分析.结果表明:采用提出的主动转向控制策略时稳态质心侧偏角大大降低,开环总方差大大降低,从而提高了汽车的操纵稳定性.     

基于变传动比的线控转向前轮转角控制

提出一种基于混合智能变传动比技术的前轮转角控制算法;分析了车辆转向性能和转向稳定性的影响因素,利用模糊神经网络设计以控制车辆转向性能为重点的传动比控制器,利用直线拟合方法设计以转向稳定性为重点的传动比控制器,然后应用模糊软切换技术对两传动比进行切换融合,最终得出兼顾转向性能和转向稳定性的恰当总传动比;利用该传动比直接控制前轮转角,并将控制策略进行仿真实验;实验结果表明总传动比不仅在数值范围和曲线形状上更接近理想传动比,而且将对应的峰值速度控制在110km/h左右,优于其他两个分传动比的控制效果;用该传动比控制的整车稳定性和前轮路径跟踪能力较好,可见整个控制策略的有效性。     

基于神经网络的室外移动机器人前轮转向模型

针对室外移动机器人的行驶特点,将车体模型划分为前轮转向模型、速度模型和位姿模型三个部分.提出用模糊集合与神经网络相结合来建立车体前轮转向模型的方法.首先将对前轮转向特性影响较大的行车速度模糊化,然后利用神经网络建立各模糊速度下的前轮转向模型,最后由逆模糊化过程求得模型的实际输出.实验结果表明,该方法能较准确地反映车体的前轮转向特性并具有鲁棒性强和易于实现的特点.     

无刷直流电机控制系统的建模与仿真研究

在分析无刷直流电机动态数学模型的基础上,通过MATLAB建立了无刷直流电机控制系统的仿真模型,并通过对实例电机的仿真,给出了仿真结果,验证了模型的可行性.     

四轮线控转向系统的转向控制策略研究

为了控制汽车的质心侧偏角,同时保持汽车的转向增益不变,研究了四轮线控转向系统的后轮转向控制策略和前轮转向控制策略.首先建立了四轮转向整车二自由度模型,然后基于稳态质心侧偏角为零得到两种后轮转向控制策略:与前轮转角成比例型和横摆角速度反馈型,前者不改变系统极点,后者改变系统极点.基于转向增益不随车速改变得到二者的前轮转向控制策略.仿真表明,提出的前轮转向控制策略可以保持固定转向增益,降低驾驶员负担;后轮转向控制策略可以实现零质心侧偏角稳态值,控制车辆姿态,改善操纵稳定性.     

车辆主动转向和独立驱动集成控制

针对车辆行驶安全的主动控制问题,本文提出一种主动转向和4轮独立驱动的双层集成控制系统.针对所建立的8自由度汽车模型,利用上层控制结构的质心侧偏角—质心侧偏角速度β–■相平面算法,实现对车辆运动状态的确定;利用下层控制结构的滑模变结构和二次规划算法,实现主动转向和驱动力的协调,控制车辆的运行状态.在MATLAB/Simulink下,对集成控制器进行增幅正弦极限工况的仿真,结果显示该集成控制器可将车辆的横摆和侧滑控制在安全的区域内,明显提高极限工况下的车辆稳定性.     

一种环境自适应控制的直流电机控制系统设计

针对智能家居、智慧农业等应用领域对直流电机的环境自适应控制需求,设计了一种基于单片机小系统(AT89C51)的环境自适应控制的直流电机控制系统;该系统由直流电机控制系统由限位开关、复位按钮模块、无线遥控模块、水滴感应模块、直流电机控制模块、蜂鸣器报警模块、光线检测模块和单片机最小系统模块等组成;可实现2种模式的直流电机控制模式,一是根据光线强度、雨滴等环境因素自适应控制直流电机正/反转,另一种是利用按键功能模块手动控制直流电机的正/反转;经测试发现,当环境的光照强度的感知幅度值在10～600 lx之间变化时,该控制系统能够按照设定值实现直流电机的自动控制或者手动控制;同时,通过水滴感应模块,判断雨滴的有无和大小,实现直流电机的自动控制或者手动控制;因此,该环境自适应控制的直流电机控制系统具有响应特性好、可靠性高、成本合理等优点,可广泛应用于智能家居、智慧农业等领域.     

三相无刷直流电机调速系统的仿真

给出基于Matlab/Simulink三相无刷直流电机调速系统实用仿真模型,为系统中电机本体优化设计及电子器件参数合理选择提供重要依据。     

基于DSP的无位置传感器无刷直流电机控制系统软件设计

本文简要介绍了基于DSP的无位置传感器无刷直流电机控制系统的相关知识；对干无位置传感器控制系统软件设计中相对干有位置传感器控制系统的不同点进行了详细描述。     

基于液压舵机的船舶舵机系统的模型建立

以上海江南造船厂的某船的拔叉式液压舵机为仿真对象．根据船舶特点和液压舵机的结构特点及工作过程,详细地阐述舵机控制的基本原理,并考虑船舶操作参数值以及各种环境参数建立船舶舵机系统的数学模型。并对分舵机模型与自由舵模型两个方面进行较为透彻的叙述。     

CPLD在DSP无刷直流电机控制中的应用

本文详细介绍了复杂可编程逻辑器件(CPLD)及它在DSP无刷直流电机控制系统中的应用。CPLD的使用简化了系统结构，提高了系统工作的稳定性和可靠性。笔者使用MAX PLUSI对CPLD所实现的电机控制功能进行了仿真，软件仿真和试验结果均证明输出波形稳定、精确。     

光纤定位单元的无刷直流电机控制系统设计

大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)的改进项目计划使用一种直径为10mm的光纤定位单元替换原来的30mm光纤定位单元,以增加焦面上布置的光纤数量并达到增加光谱获取率的目的。新的10mm双回转光纤定位单元使用了两个4mm无刷直流电机和串联在单元尾部的控制板进行光纤的定位,一种紧凑的无刷直流电机位置控制系统被设计用于新的10mm单元的控制。该控制系统可同时实现两个电机的控制,并解决电机的细分、位置校正、堵转检测等问题。从硬件设计和软件设计介绍了该控制系统的搭建和定位实现。     

基于Matlab的双闭环直流调速系统仿真及参数进化设计

本文提出了一种新的双闭直流调速系统设计方法,它首先在Matlab与Simulink环境下,正确地建立了双闭环系统的仿真框图,再以典型的性能指标为目标函数、以设计参数的取值范围等为约束条件建立了优化数学模型,最后采用新型遗传算法求得了调节器参数的优化解,有效地提高了系统性能指标。     

直流电机控制系统优化问题仿真分析

在直流电机控制优化的研究中,直流电机具有强非线性的特点,使用定参数PID方法的转速控制虽然可以提高直流电机的响应速度,提高其动态性能,但同时会产生超调现象,对转速控制系统的性能难以保证.应用专家系统和专家控制系统的基本知识设计了一个模糊自整定PID控制系统.该系统利用输入误差及变化率建立一组PID实时调整规则.结合所建立的直流电机模型,进行仿真.结果表明,所设计的模糊自整定PID控制器不但进一步提高直流电机的响应速度,同时很好解决了常规PID控制产生的超调问题.     

Dynamic Modeling of Electronic Power Steering Based on Computer Simulating

EPS is speed-sensitive that never exists in any previous power steering system. Its core component—ECU (Electrical Control Unit), can decide whether to assist power and determine the power value according to different vehicle speeds and steering torques. It is very important to build a numerical model that accurately reflects vehicle steering characteristics during the research of EPS. This paper takes the Type C EPS (hereafter C-EPS) as an example to build models for its mechanical s…