线控转向汽车防侧翻稳定性控制

通过线控转向（Steer by Wire,SBW）系统控制汽车方向盘转角提高某汽车在极限行驶中抗侧翻能力.建立SBW整车模型,基于紧急避让、紧急掉头和蛇行运动等3种危险操纵稳定性工况分析,得出该车易侧翻的结论.提出基于横向载荷转移率(Lateral Load Transfer Ratio, LTR)的车辆动态防侧翻控制算法,通过SIMULINK与CarSim的联合仿真平台,建立转向优化控制模型.仿真结果表明在典型工况下该车防侧翻性能得到明显改善.     

基于差动制动的SUV防侧翻控制仿真研究

在汽车行驶安全性研究中,为提高SUV极限行驶性能中的抗侧翻能力,建立了一种差动制动的防侧翻控制方法.建立了三自由度SUV侧翻模型,并在SUV侧翻模型的基础上推导出横向载荷转移率,作为汽车的动态侧翻性能指标,用来定量的表示汽车的侧翻稳定性能,并用特定值作为控制系统的触发因子,从而在符合控制条件时通过PID控制器对侧向加速度差值进行控制,进而进行制动力的分配,实现差动制动控制.以Matlab/Simulink和CarSim仿真软件作为仿真平台对SUV防侧翻控制系统进行联合仿真,仿真结果表明在典型工况下SUV防侧翻性能得到有效改善,横向载荷转移率值降低12.5%左右.实验证明,研究结果对SUV防侧翻控制系统的设计具有一定参考价值.     

基于主动转向和差动制动的车辆防侧翻控制

目前车辆防侧翻技术主要有主动转向或差动制动,但单独的主动转向会导致车轮转角调整过大,差动制动会导致制动力过大出现轮胎抱死,而且预警是依据侧向加速度信号,预警时间过慢,导致不安全.为了提高控制能力,通过建立车辆侧翻模型提出了LTR预警方法,能准确快速地计算车辆侧翻概率.并采用了主动转向和差动制动联合的防侧翻控制,在Mat-lab/simulink中设计出了联合控制算法.算法通过改变PI参数值和制动力增益系数K,既保证了不破坏车辆的车道保持功能,又减小了速度在-定时间内的下降率.仿真结果表明,优化控制防止了车辆侧翻,避免制动力过大,保证了系统安全性,确实为防侧翻控制设计提供了参考.     

重型车辆侧翻预警算法研究

针对重型车辆在行驶过程中非绊倒型侧翻预警实现问题,建立了三自由度车辆侧翻模型并设计了以侧翻时间（TTR）为预警标准的算法。考虑到预警算法中动态门限值中某些参数难于直接测取的问题,将Kalman滤波技术融合于其中,提出了基于车身侧倾角估计的TTR侧翻预警算法,实现车辆动态侧翻特性的精确预测。而后利用Matlab/Simulink与Trucksim软件联合仿真对侧翻预警算法进行验证。结果表明,基于车身侧倾角估计的重型车辆侧翻预警算法能够顺利运行,为非绊倒型侧翻预警问题提供了一种新的设计思路。     

运动型多功能汽车动态侧翻预警系统研究

汽车侧翻是一种迅速发生且非常致命的事故,为及时准确地获得汽车侧翻状态信息,针对运动型多功能汽车(SUV)研究了一种动态侧翻预警系统。根据侧翻运动规律建立了三自由度SUV侧翻动力学模型,研究了SUV动态侧翻预警算法,设计了以16位单片机为核心的动态侧翻预警系统硬件结构。对典型工况下的SUV动态侧翻预警性能进行了实验分析,结果表明:该系统计算汽车侧翻预警时间(TTR)准确且实时性好,减小重心高度、方向转角及车速,增加轮距宽度将有助于获得更大的动态侧翻预警时间,提高汽车防侧翻主动安全性。     

汽车巡航控制系统的定速控制方法的仿真研究

为了保证汽车定速巡航系统的控制精度、响应速度和控制稳定性,提出了一种基于模糊PID的参数自整定的模糊控制方法.该控制方法使用模糊规则,对PID的比例-积分-微分的参数进行实时在线调整,既保留了模糊控制的优点,又有效改善了系统的控制品质.使用PreScan与matlab/simulink的联合仿真可以得出以下结果:该控制方法在巡航速度和初始速度都分别为40、60、80、100km/h的条件下,定速巡航控制系统分别在5s、6s、11s、20s左右达到稳定状态,并且没有出现超调量.该系统响应速度快,超调量小,系统工作稳定,可以较好地满足汽车巡航系统中控制需求.     

基于模型预测的客车侧翻控制方法

为提高客车侧翻稳定性,解决单独差动制动控制效果不稳定的问题,提出了一种基于模型预测控制的主动转向/差动制动联合控制方法。针对计算侧翻指标LTR难度较大的问题,建立了无迹卡尔曼滤波(Unscented Kalman Filter, UKF)状态参数估计器对LTR值进行估计。基于模糊控制理论设计了主动转向、差动制动下层控制器。通过TruckSim/Simulink联合仿真平台对客车在鱼钩试验和阶跃试验典型工况下进行了仿真分析,结果表明,设计的MPC控制器相比单独差动制动控制具有更好的控制效果和控制稳定性。     

基于电动助力转向的汽车防侧翻预警系统研究

为了使驾驶员能主动感知车辆侧倾状态、防止车辆侧翻,提出了一种新型基于电动助力转向的防侧翻预警系统;利用横向载荷转移率的门限值作为防侧翻预警控制的触发条件,采用助力电机电流补偿控制,当车辆侧倾较大,即横向载荷转移率超过门限值时,预警控制系统使驾驶员操纵转向盘力矩增大,结合侧翻报警灯工作,提醒驾驶员车辆正处于危险工况;MATLAB/simulink中的仿真分析验证了防侧翻预警控制器能有效的提高车辆的操稳性。     

SUV侧翻预警系统硬件在环实时仿真设计

针对运动型多功能汽车（SUV）设计一种基于动态侧翻预警的控制系统。以横向载荷转移率作为侧翻指标,研究TTR侧翻预警算法及硬件实现,并应用差动制动方法对车辆进行侧倾控制。在汽车模拟器上进行硬件在环实时仿真实验,选取双移线和Fishhook工况对SUV动态侧翻预警控制性能进行分析。仿真结果显示,基于预警的防侧翻控制系统不仅可以有效地提高车辆的横摆稳定性和侧倾稳定性,且只有在出现侧翻危险时才起动制动装置,节省了制动能量。     

重型车辆侧翻预警系统的开发

建立了重型车辆三自由度车辆模型,经过鱼钩工况仿真验证,确定此模型比较准确,可用于预警系统的仿真研究;以横向载荷转移率(LTR)预警门限值为参考值,应用经典卡尔曼滤波原理对车辆运行状态进行实时估计,实时计算出反映侧倾危险的侧翻时刻,从而开发了一套对重型车辆进行观测的侧翻预警系统。经在高附着路面上进行实车试验,设LTR预警门限值为0.2,侧翻时刻为3s,并在侧向加速度为0.2的条件下,该系统能及时做出预报,说明此系统有效可靠。     

Rollover Prevention of Mobile Manipulators using Invariance Control and Recursive analytic Zmp Gradients

We present a rollover prevention control law for wheeled mobile manipulators based on the invariance control framework, and that makes use of recursively calculated analytic gradients of the mobile manipulator’s zero moment point. Our controller relaxes many of the assumptions made in existing approaches, and enhances robustness through the use of exact gradient information. Numerical experiments demonstrate the improved performance of our controller vis-à-vis existing rollover prevention schemes.     

智能车载感知与侧翻预警系统的设计

为了防止汽车在行驶过程中发生侧翻,使汽车始终处在安全工况下行驶,减少交通事故,设计了一种基于ARM9的智能车载感知和侧翻预警系统,对汽车在途行驶时的侧倾角和侧倾角速度进行监测,并采用多阶递推模型对汽车侧倾姿态进行预测,当预测到侧倾达到极限工况时发出报警信息,提醒驾驶人员注意并采取相应减少侧向加速度的措施,从而达到预防汽车侧翻事故的发生,并基于VB2005,Matlab和NIMeasurement Studio开发了车载感知与侧翻预警系统软件,进行了系统仿真。实车道路试验与系统仿真实验进行了比较,结果表明:车载感知和预警系统能够及时准确预测汽车侧翻,提高汽车主动安全。     

煤矿安全风险防控及预警系统设计

针对目前煤矿安全风险防控缺乏体系化、时效性差、被动响应等问题,设计了一种煤矿安全风险防控及预警系统。该系统以煤矿安全风险库为基础,利用风险地图实现风险状态变化各环节的动态监视;根据异常事件等级进行分级消息推送及现场异常联动处置,提高了异常事件响应及处置效率;利用安全网格细化风险防控的空间粒度,实现安全网格-作业区域-全矿的安全指数及安全等级评估,有效落实了各级安全管理层的主体责任。该系统有助于煤矿建立全方位、多重安全风险分级防控体系,有效提升了煤矿安全生产保障能力。     

A framework for early warning and proactive control systems in food supply chain networks

It is inherent to food supply chain networks that performance deviations occur occasionally due to variations in product quality and quantity. To reduce losses, one wants to be informed about such deviations as soon as possible, preferably even before they occur. Then it is possible to take actions to prevent or reduce negative consequences.In practice, extensive operational data is recorded, forming a valuable source for early warning and proactive control systems, i.e. decision support systems for prediction and prevention of such performance problems. Data mining methods are ideal for analyzing such data sources and extracting useable information from them. In this paper, we present a novel framework for early warning and proactive control systems that combine expert knowledge and data mining methods to exploit recorded data. We discuss the implementation of a prototype system and the experiences from a case study regarding the applicability of the framework.     

基于GSM的车辆报警与控制系统的设计

针对车辆在户外遇到异常情况时报警不及时、不准确,以及控制困难的问题,采用单片机接口技术,实现了对异常信息的自动采集;通过软件设计,利用指令控制技术、GSM无线通信技术以及GPS卫星定位技术,实现了对车辆的短消息精确自动报警、自动控制、自动信息查询等。     

Repetitive PD control strategy with inverse transfer function compensation for CVCF inverter

A novel repetitive control stintegy for the output waveform of single-phase CVCF inverters is presented. In this scheme, the inverse transfer function of inverter is used as a compensator to obtain stable and satisfy harmonic rejection. Besides, PD controller is adopted to improve transient performance. Simulation and experimental results, which are gotten from a DSP-based 400Hz, 5.5KW inverter, indicate that the proposed control scheme can achieve not only low THD during steady-state operation but also fast transient response during load step change.     

基于GPS和GSM的车辆倾翻事故报警系统设计

为了提高车辆的安全驾驶性能,对车辆的横向与纵向倾翻事故进行研究,以Atmega16单片机为处理单元设计了一倾翻事故报警系统;系统采用XW02-1S2422双轴角度传感器实时测量车辆的横向和纵向倾翻角度,根据设定的倾翻极限角度实现车辆的倾翻状态的监控与预警功能,并利用声光信息提示司机;当车辆发生翻车事故时,利用GPS准确定位事故现场,通过GSM将定位结果以短消息的方式发送到指定手机,以便于及时救援;大量试验表明,系统可以实现对倾翻事故的报警功能,准确率达到95%。