汽车转向/制动不确定系统的一致性协同控制

考虑到不确定参数和耦合干扰会使系统性能恶化,提出一个一致性协同控制系统研究汽车转向系统和防抱死制动系统的协同控制问题。该控制结构由制动鲁棒自适应控制器和转向一致性鲁棒自适应控制器组成。先设计了制动鲁棒自适应控制器;然后针对转向系统和制动系统之间的补偿控制律难以确定的困难,定义一致性误差和一致性误差模型;设计转向角和横摆力矩的一致性鲁棒自适应控制器;最后设计制动力分配策略。仿真结果证明提出的一致性协同控制系统是正确可行的,它改善了汽车制动稳定性能和转向性能。     

汽车转向制动系统的满意控制

为了提高汽车转向制动系统的实时性鲁棒性,采用"满意解"来代替"最优解"设计汽车转向和制动系统的"满意控制"。首先建立汽车制动系统和转向系统动力学模型,并分别设计了控制器,同时还建立了基于滑移率的误差制动模型和误差转向模型。在满足区域极点描述的暂态性能要求和输出方差上界描述的稳态性能的约束下,通过求取被控输出对随机扰动项的H∞优化问题,设计满意跟踪控制器。最后通过Matlab/Simulink仿真验证了所设计的控制器的有效性。     

汽车底盘系统协同控制

针对汽车制动和转向系统,依据滑模变结构控制理论,分别设计了防抱死制动系统(ABS)和主动前轮转向系统(AFS)的改进非奇异快速终端滑模控制器,并在上层设计了基于博弈论的协调控制器,旨在保证ABS的制动性能与AFS的稳定性能,在保证车辆稳定性的同时缩短车辆的制动距离。使用Matlab/Simulink软件进行仿真,验证了控制策略的有效性。     

基于反步法的列车制动缸压力精确控制

针对重载列车电控空气（ECP）制动系统,提出基于反步法的制动缸压力精确控制方法. 通过等效连续化处理和线性化处理,建立具有严格反馈方式的ECP制动系统控制模型;引入已知上界的不确定项,采用指数趋近律的滑模变结构,实现系统局部鲁棒性;基于反步法设计控制律,构造误差变量以及 Lyapunov函数;引入一阶滤波器,解决控制律中存在的“微分项数爆炸”问题. 硬件在环试验结果表明：与传统控制器相比,基于反步法的制动缸压力控制器具有更高的控制精度,其稳态控制误差在±8 kPa内,且调压过程无明显超调;在控制器中引入控制死区,可以大幅降低AV/RV阀的动作次数,提高系统使用寿命.     

基于路面辨识的主动避撞系统制动性能

为了避免路面差异给制动系统带来的困难,改善压力控制迟滞现象。本文设计了一套路面峰值附着系数辨识算法及单神经元PID压力控制器,并深入研究了路面对于制动性能的影响,比较了基于路面峰值附着系数的最大制动力与ABS最大强度制动的制动效果。通过Matlab/Simulink仿真验证了辨识算法的有效性,并将两种压力控制器进行了对比,再利用CarSim/Simulink联合仿真分析了不同路面附着条件下两种制动系统的制动性能。仿真结果表明,该辨识算法具有较高的精度,误差控制在5%左右;所设计的压力控制器响应迅速,超调量较小,且无稳态静差;随着路面附着条件的变差,ABS制动性能下降,而基于路面辨识的制动系统仍具有较好的制动效果,呈现明显的优势。     

基于亿恒C164CI汽车防抱死制动系统控制器

介绍了亿恒C164CI 16位单片机在汽车防抱死制动系统控制器中的应用.针对系统要求单片机具有控制功能强、处理速度快、体积小、成本低等特点,设计了基于亿恒科技的C164CI的ABS电子控制单元(ECU)的软、硬件,并给出了控制软件的程序流程.     

基于DMPC的多车协同自适应巡航控制研究

针对多车协同自适应巡航控制系统(CACC)中车辆跟驰距离波动大的问题,提出了一种分布式模型预测控制(DMPC)策略。采用分层控制的思想对CACC系统进行控制。控制器分为上位控制器和下位控制器。上位控制器根据车队状态计算车辆的期望加速度,下位控制器根据期望加速度控制车辆的节气门开度和制动系统压力。首先,建立了车队的纵向动力学模型。其次,根据控制目标设计目标函数,使车队能够获得当前时刻的最优控制量。然后基于逆发动机模型和逆制动模型设计了下位控制器。最后,通过Carsim和MATLAB/Simulink的联合仿真,验证了所设计控制策略的有效性。结果表明,DMPC可以减小车辆跟驰距离误差的峰值、标准差和均方根值,提高跟驰稳定性。     

基于智能脉宽调制的车辆牵引力控制系统驱动轮制动控制

为实现车辆牵引力控制系统(TCS)驱动轮制动控制的精细调节,对车辆液压制动系统的高速开关阀控制进行了分析,试验确定脉宽调制(PWM)控制规则,基于神经网络PI设计了TCS驱动轮制动控制的智能PWM控制器。利用面向TCS的AMESim与MATLAB联合仿真平台进行了仿真分析,结果表明,基于智能PWM的TCS驱动轮制动控制方法能够实现对制动压力的精细调节,有效地提高了车辆的加速性。     

基于Matlab／Simulink的汽车防抱制动控制逻辑

在Matlab/Simulink仿真环境下实现了带防抱制动系统(ABS)的车辆动力学模型的计算机仿真.针对防抱控制器的关键——防抱制动控制逻辑,建立了Stateflow有限状态机模型,并结合4通道汽车防抱制动系统实现了对Stateflow模型的设计和调试,达到了满意的控制效果.     

汽车防抱死制动系统的鲁棒控制

为了提高汽车防抱死制动系统的鲁棒性能,设计了该系统的鲁棒控制器.通过对汽车防抱死制动系统的基本结构和工作原理的分析,给出了适于鲁棒控制器设计的1/4车辆系统的数学模型,然后用闭环增益成形算法设计出汽车防抱死制动系统的鲁棒控制器,最后用Matlab进行了汽车防抱死制动过程的仿真.仿真结果表明:该控制系统能充分利用最大附着力制动,并可提高汽车制动时的操作稳定性,当车的重量发生变化时,滑移率仍然维持在期望值0.2左右,提前了0.5 s抱死,抱死时滑移率还在0.15左右,控制器的鲁棒性能较好.     

汽车牵引力控制系统的控制方法

将逻辑门限、PID、模糊以及神经网络等控制方法应用于牵引力控制系统,建立了油门位置控制器和驱动轮制动控制器。采用计算机仿真方法对各控制方案进行了比较分析。结果表明:油门控制采用神经PI、制动控制采用逻辑门限方法最实用。     

汽车稳定性控制系统硬件在环仿真

首先建立了八自由度的汽车动力学模型,设计了模糊PI控制器和汽车稳定性控制策略。建立了基于Matlab/Simulink平台下的硬件在环试验平台,针对转向制动和双移线转向行驶两种工况进行了硬件在环仿真试验。结果表明:所设计的模糊PI控制器及控制策略可以通过制动力控制有效地抑制汽车的过多转向或不足转向趋势,提高汽车的操纵稳定性。     

电动车辆ABS的改进线性二次型最优控制

为充分利用轮毂电机控制精确和响应迅速的优势,提高电动车辆制动防抱死控制的稳定性,提出一种用于轮毂电机电动车辆制动防抱死系统(ABS)协调控制的改进线性二次型最优控制方法.建立电动车辆纵向动力学模型;结合复合制动系统的协调控制策略,分析现有线性二次型最优控制算法无法用于防抱死控制器设计的原因,提出一种通过构造虚拟阻尼量以及无穷小量来建立黎卡提方程的改进型线性二次型最优控制算法,并据此设计了防抱死控制器.在高附着路面、中附着路面和低附着路面3种不同行驶工况,对分别安装有改进线性二次型最优防抱死控制器和滑模防抱死控制器的电动车辆的紧急制动性能进行了仿真分析.结果表明:在不同附着系数路面行驶工况下,改进线性二次型最优控制算法能够有效提高电动汽车防抱死控制系统的控制精度和响应速度.     

基于神经网络的参数自调整车辆牵引力控制算法

应用神经网络方法设计了牵引力控制系统的油门位置和制动压力增量PI控制器参数在线自调整算法,介绍了调试控制算法的硬件在环试验台,采用硬件在环试验的研究方法完成了参数自调整牵引力控制算法的调试。试验结果表明:参数自调整牵引力控制算法能将驱动轮控制在目标滑转状态,并有良好的鲁棒性。     

面向牵引力控制系统的AMESim与MATLAB联合仿真平台

基于MATLAB和AMESim软件建立了面向TCS的联合仿真平台。采用MATLAB建立了四驱汽车动力学仿真模型和控制模块,采用AMESim液压元件库建立了车辆液压制动系统的动态响应模型,通过AMESim专用接口模块和MATLAB S函数实现了两者间的数据交换,构建成联合仿真平台。采用试验研究方法修正了液压制动系统模型,并进行了典型工况TCS仿真,获得了可面向TCS开发的实用联合仿真平台。     

基于逆乃奎斯特阵列法的车辆底盘主动转向与主动制动集成控制

为消除两种主动控制系统之间的干涉和耦合,应用逆乃奎斯特阵列法设计了车辆底盘集成控制器,分别对系统进行预补偿和动态补偿,并完成底盘集成控制系统整体构架,协调控制两个子系统。利用基于MATLAB与AMESim的联合仿真平台进行典型工况仿真分析,结果表明:基于逆乃奎斯特阵列法的车辆底盘集成控制系统能够有效地协调控制主动转向系统和主动制动系统,消除两者之间的耦合,显著提高车辆操纵稳定性。     

Adaptive Fuzzy Control for CVT Vehicle

On the simple continuously variable transmission （CVT） driveline model, the design of adaptive fuzzy control system for CVT vehicle is presented. The adaptive fuzzy control system consists of a scaling factor self-tuning fuzzy-PI throttle controller, and a hybrid fuzzy-PID CVT ratio and brake controller. The presented adaptive fuzzy control strategy is vehicle model independent, which depends only on the instantaneous vehicle states, but does not depend on vehicle parameters. So it has good robustness against uncertain vehicle parameters and exogenous load disturbance. Simulation results show that the proposed adaptive fuzzy strategy has good adaptability and practicality value.     

普通民用汽车的电控紧急制动装置

目的　研究一种汽车制动系的制动方式 ,即在汽车的前方有深沟等情况时 ,驾驶员若来不及转向或刹车 ,汽车将自动实施制动 .方法　给民用车的前端加装一个路况传感器 ,该传感器将路况信息送往控制器 ,在非制动状态下由控制器来判断汽车是否需要制动 .结果　当汽车需要紧急制动时 ,控制器接通制动主缸外的控制阀 ,使刹车油进入制动主缸内 ,实施制动 .结论　这种电控辅助制动装置能确保在山区公路上行驶的汽车能安全行驶 ,减少汽车翻入深沟的概率 ,降低交通事故的发生率     

飞机防滑刹车系统的变结构控制研究

对滑模变结构控制方法进行研究,将其应用于飞机防滑刹车系统的控制中。通过对飞机起降过程的分析,简化了系统的外部条件,建立了飞机刹车系统的非线性模型。结合滑模变结构控制的特点,设计出一种飞机刹车系统的变结构控制。仿真结果证明了所提出的滑模变结构控制方法的正确性和有效性。