汽车动态仿真器运动系统的最优控制

运用最优控制理论，建立了汽车动态仿真器运动系统的最优控制模型，并运用Ｒｉｃｃａｔｉ矩阵代数方程的符号函数算法模拟了汽车输入下的仿真器运动响应。     

大结构系统的最优控制

此论文通过正则变换将受控结构系统状态方程解耦，把一个ｎ自由度系统的控制问题转化为其ｎ个振型的控制问题，在理论上证明了原系统的最优控制等价于它的全部振型的最优控制，并通过对振型的最优控制实现了对系统的最优控制，在讨论各振型的最优控制时，根据基本方程的物理意义和Ｒｉｃｃａｔｉ函数的性质方便地求出了Ｒｉｃｃａｔｉ函数，完全避免了在实际应用时解Ｒｉｃｃａｔｉ方程的繁锁计算，为实现大系统的最优控制带来了极大     

汽车动态仿真器液压伺服回路的变结构控制

针对汽车动态仿真器液压运动位置伺服控制系统所存在的缺陷,运用变结构控制理论,探讨了伺服回路的变结构设计方法,在S＆E386微机上通过了数字仿真;与原伺服回路的控制性能作了比较。     

汽车自动防滑系统的最优控制

作者在德国斯图加特市Ｂｏｓｃｈ公司工作期间,设计了一种汽车自动防滑系统的最优控制方法。设计该系统的数学模型,然后用现代控制理论及黎卡提方程求解,即可设计汽车自动防滑系统的最优控制。接着按照设计的最优控制方法用Ｃ语言及Ｉｎｔｅｌ ８０９６汇编语言编程,上下位机通讯,即可控制汽车的制动力。用该方法在德国ＢＭＷ汽车上进行实验,效果很好。     

汽车动态仿真器运动机构的优化设计

运用综合约束函数双下降法探讨了六自由度仿真器运动机构的优化设计，并得到六个作动器的最优安装位置及各自由度的极限运动范围。     

某些Riccati方程的解析解及其应用

讨论某些能用初等方法彻底求解的矩阵Ｒｉｃｃａｔｉ微分方程。均在有限形式下得到了解析解，并且给出了它们在最优控制中的一些应用。     

随机分布参数系统的最优控制

讨论了用柱布朗运动过程驱动，在Ｂａｎａｃｈ空间中取值，用随机发展方程描述的随机分布参数系统的最优控制问题，用文献（１）中的方法得到了状态过程的轨道变分的表达式和最优控制的必要条件与充分条件。     

投掷运动中手臂的数学建模

为寻找在投掷运动中手臂旋转到某个角度时达到的最大角速度，使铅球抛得更远，该文建立了手臂在投掷运动中的动态模型，运用牛顿运动定律给出运动学方程和转矩方程，再根据控制理论把问题转化成最优控制问题，即寻求一容许控制的力，使手臂从初始状态转移到目标状态，并使性能指标角速度取最大值。     

汽车悬架最优控制及其实现

分析了汽车主动悬架的数学模型,采用最优控制理论对控制系统进行了设计,提出了用电磁作动器实现最优控制的方案,为汽车悬架的主动控制提供了理论依据和具体实施方法.     

MTLD系统的参数分析和优化

运用集中质量法对调频液体阻尼器进行了理论分析，建立了结构－TLD藕联体系的运动方程，对多重调频液体阻尼器（MTD）系统的参数特性进行了分析和试验研究，得出了各参数的最优控制值，为工程应用提供了有价值的结论。     

基于Radau伪谱法和MPC的智能电动车辆生态驾驶

为优化智能电动车能源消耗,提出了基于Radau伪谱法和模型预测控制算法的智能电动车辆生态驾驶的方案。建立生态驾驶控制模型和能耗模型,结合边界约束和路径约束,构建生态驾驶能耗优化的最优控制问题。通过能耗优化得到最优车速轨迹,将此轨迹作为期望输入,基于模型预测控制( MPC)算法完成生态驾驶控制。实验结果表明：以纯电动车和实际规划路径为例,以最优车速自动行驶的能源消耗少于人工驾驶的能源消耗,验证了文中策略的有效性。     

汽车姿态的离散性半主动控制

在线性最优控制理论的基础上，采用轴间预瞄技术和Ｐａｄｅ近似方法，建立考虑前、后车轮下路面不平度输入相关性的汽车半主动悬架系统动力学模型和控制律，以优化连续阻尼和部分系统动态响应量作为参数，构造半主动悬架系统的离散优化阻尼控制律。提出的半主动悬架控制方法能改善乘坐舒适性，并能较好地抑制离散化控制中存在的高频震颤     

超级电容器驱动小型电动车的车辆运动稳定性控制研究

近年来随着双电荷层式超级电容器(Electric DoubleLayer Capacitor:EDLC)能量密度的迅速增加,其应用受到了广泛的关注.与一般电动车采用的蓄电池相比,EDLC具有使用中不进行化学反应、可进行大电流充电,并且能够正确把握剩余能量等优点,非常适合现代电动汽车的使用要求.本文介绍了Hori研究室进行的EDLC驱动电动汽车(EV)—"Capaciror-COMS"(C-COMS)的开发工作及相关的稳定性控制研究.利用EDLC的快速充电特性及电机控制的优势,Hori研究室在该小型电动车上更方便地开展了各种车辆稳定性方法的试验研究.     

Combined Control Allocation and Sliding Mode Control in the Dynamic Control of a Vehicle with Eight In-Wheel Motors

An eight wheel independently driving steering (8WIDBS) electric vehicle is studied in this paper. The vehicle is equipped with eight in-wheel motors and a steer-by-wire system. A hierarchically coordinated vehicle dynamic control (HCVDC) system, including a high-level vehicle motion controller, a control allocation, an inverse tire model and a lower-level slip/slip angle controller, is proposed for the over-actuated vehicle system. The high-level sliding mode vehicle motion controller is designed to produce desired total forces and yaw moment, distributed to longitudinal and lateral forces of each tire by an advanced control allocation method. And the slip controller is designed to use a sliding mode control method to follow the desired slip ratios by manipulating the corresponding in-wheel motor torques. Evaluation of the overall system is accomplished by sine maneuver simulation. Simulation results confirm that the proposed control system can coordinate among the redundant and constrained actuators to achieve the vehicle dynamic control task and improve the vehicle stability.     

水下高速运动体运动稳定性的分叉分析

为保证水下高速运动体能在高速时稳定运动,使用分叉法确定其稳定运动的范围和条件.通过对运动体受力和超空泡特性进行分析,建立了水下高速运动体的纵向运动模型,采用分叉法求系统分叉点来确定模型稳定运动的范围,使用数值仿真对水下高速运动体的运动进行分析,提出了对分叉点位置进行控制的方法.仿真结果表明,建立的水下高速运动体的纵向运动模型符合运动体的实际运动规律,在分叉点处模型的运动特性产生突变,系统分叉点位置可以进行有效控制.证明了分叉分析法能够准确判定保证水下高速运动体稳定运动的空化数范围,并且其范围可控.     

车辆纵向速度分相控制

针对汽车纵向运动系统具有强烈非线性和参考速度输入不确定的特点,提出一种车辆纵向速度分相控制方法,可以用于车辆纵向速度闭环仿真,也可以用于智能驾驶系统纵向速度控制。算法采用分相控制思想,将车辆的纵向运动分成稳速控制相、加速控制相、急加速控制相、制动控制相、急减速控制相5个相。前3个相内采用油门控制,后2个相内采用刹车控制,在每一个相内采用抗积分饱和PID或比例控制。仿真结果表明,分相控制具有良好的速度跟随精度,并很好地解决了油门和制动的切换问题。     

堤坝检测水下机器人运动控制系统的研究

堤坝检测水下机器人是为查找江、河、湖、海中各种堤坝的裂缝、破损等质量问题而设计的开架式水下机器人.文中介绍了堤坝检测水下机器人的运动控制系统,详细讨论了自动扫坝控制过程的运动控制算法和基于船位推算的导航方法.在综合考虑垂向和纵向自由度的运动能力的基础上,利用S面控制算法设计了运动控制器,使得水下机器人能够在垂向和纵向运动上取得协调,从而跟踪指定的路径.采用强跟踪卡尔曼滤波进行船位推算,解决了系统的导航问题.最后通过外场试验验证了整个运动控制系统的可行性和可靠性.     

弹性飞行器运动耦合特性分析

本文由弹性飞行器纵向运动扰动方程,研究了刚体姿态运动与弹性振动的典型耦合机理及特点,给出了运动耦合的稳定准则,以及对应于非耦合系统的响应误差估计.并以实例给予了验证.     

车辆座椅次优控制主动悬架设计及分析

为了进一步提高车辆乘坐舒适性,同时有效地解决线性二次型高斯最优控制器在实际应用中存在的待测状态变量多、路面参数获取困难、应用成本高等问题,基于1/4车辆座椅主动悬架系统模型,设计了一种基于次优控制理论的车辆座椅主动悬架,并对不同待测状态变量下的车辆座椅次优主动悬架的性能进行了探讨,进而得到了基于次优控制理论的车辆座椅主动悬架的最优控制策略.在此基础上,通过与传统车辆座椅被动悬架、最优控制主动悬架进行对比分析,对所设计的座椅次优控制主动悬架的应用效果进行了验证,为车辆座椅主动悬架系统设计提供了一种新的技术思路.