基于三种不同控制算法的汽车ABS联合仿真研究与分析

本文在ADAMS/CAR软件里建立的汽车动力学模型的基础上,利用MATLAB/Simulink分别建立基于门限控制算法、PID控制算法和模糊控制算法的汽车ABS联合仿真模型,并对高附着系数路面上的汽车的ABS进行仿真分析,结果表明,基于PID控制算法和模糊控制算法的汽车ABS比基于门限值控制算法,缩短了制动时间和制动距离,提高了制动的平稳性。在使用虚拟样机技术后,可以通过试凑参数,很快得到制动性能较好的控制门限值或控制参数,大大减少了试验次数和缩短了研制周期,为快速开发及验证控制算法提供了便捷的途径。     

汽车制动防抱死系统控制策略的仿真研究

防抱死制动系统(Anti-lock braking system,简称ABS)通过改变制动系统压力以防止车辆紧急制动时的抱死拖滑,它是改善汽车主动安全性的重要装置。本文主要使用Matlab中的Simulink模块分别对基于逻辑门限值控制策略和模糊控制策略的ABS进行了建模仿真,从滑移率和制动距离入手讨论了不同控制策略对车辆制动性能的影响,以及不同路面下ABS性能的差异。对不同车型的ABS的结构选型、性能分析具有重要意义。     

ABS逻辑门限值自调整控制方法研究与试验验证

自主研发防抱死制动系统(Anti-lock braking system, ABS)是掌握车辆底盘动力学主动控制技术的基础.依照广泛的道路试验数据和目前产业化ABS普遍采用的逻辑门限值控制方法,结合试验数据分析各门限值对防抱死控制效果的影响,从而确立门限值标定与调整的基本原则.在此基础上,借鉴自适应控制中的自校正调节器思想,提出一种逻辑门限值自调整算法,依据有限的轮速传感器信号在线辨识当前路面的最佳制动滑移率与计算参考车速,根据车轮滑移率与最佳滑移率的偏差自动调整各主要门限值,以达到最佳的制动控制.通过在各种工况下的道路试验标定了控制参数,验证了该方法的控制效果.试验结果表明,提出的门限值自调整方法克服了不同路面附着系数、车速、载荷诸因素对防抱死控制的影响,实现了在各典型工况都较优的ABS控制.开发的ABS系统具有较好的控制效果,满足了开发要求,为ABS产业化提供了前提.     

基于Simulink/Stateflow的汽车防抱死制动系统建模与仿真

本文以四分之一车辆为研究对象,首先建立车辆数学模型、制动器模型、液压系统模型。然后利用Simulink/State-flow建立以滑移率和角加减速度为逻辑控制参量,在高附着系数和低附着系数路面的ABS控制器模型。给定初始条件,在一定的门限值下对ABS模型进行仿真。通过仿真来预选门限值,并为研究基于逻辑门限值的整车控制算法提供理论基础。     

基于滑移率的车辆ABS的控制算法设计及仿真分析

汽车防抱死制动控制系统(ABS)控制方法是提高汽车制动性能的关键因素。目前ABS的实际控制大多采用逻辑门限值的控制方法。为了改善车辆ABS的控制效果,论文以车轮滑移率为控制目标,分别采用Bang-Bang控制、PID控制和模糊控制方法对ABS进行控制,采用Simulink对以上三种控制方法进行了仿真建模,并与没有ABS的情况进行对比分析。     

可变容积式HCU设计及性能仿真

循环式HCU高速开关阀开关频率高,影响制动感受。为解决该问题,基于ABS-VI设计了可变容积式HCU,利用MATLAB/Simulink建立了车辆动力学模型,并利用AMESim建立了HCU模型。对可变容积式HCU的调压性能和ABS功能进行了联合仿真,并将其与循环式HCU进行了对比。仿真结果表明：所设计的HCU调压范围大,轮缸压力可超过主缸压力;该HCU和逻辑门限值控制策略能实现ABS功能;调压电机电压门限值对ABS性能有影响。     

汽车ABS控制算法设计与试验验证

为了有效验证整车ABS控制器实车匹配前的控制效果,通过Carsim动力学仿真软件建立整车的参数化模型,在Matlab/Simulink中搭建了两种ABS控制策略,一种是自主开发的基于滑移率为主要控制目标、以车轮角速度为辅助控制目标的逻辑门限值ABS控制策略,另一种是实际当中常用的PID控制策略;将Carsim与Matlab/Simulink进行联合仿真,选取了对开路面紧急制动时仿真试验,逻辑门限值ABS控制策略明显优于PID控制策略;最后,选取同样工况进行硬件在环试验,结果证明了ABS逻辑门限值控制策略能够在实际控制过程中保证良好的制动效能及制动方向稳定性。     

基于AMESim-Simulink的防抱死制动系统联合仿真研究

针对ABS制动的工作原理,应用AMESim软件建立了制动系统的动力学模型,利用Simulink/Stateflow设计了防抱死制动PID控制策略,对ABS液压调节单元的高速电磁阀进行控制,并进行实例仿真实验。结果表明:该方法对ABS能进行有效的控制,且仿真过程能够实时反应各个参数对系统运行的影响,也为搭建实验平台提供理论指导,既缩短了开发周期,又节约了实验成本。     

基于MATLAB下的制动系统建模、仿真及ABS控制器设计

本文对某汽车ABS制动系统进行仿真建模,并对其进行单轮模型和分段线性的轮胎模型的建立;在Matlab环境下对ABS控制器进行设计和仿真分析;提出了一种门限值控制算法,对制动液压控制系统实现增压、保压、减压动作,使得汽车制动时的滑移率控制在一定范围内,以保证汽车的平稳制动.得出ABS控制下的滑移率时域结果图、车轮前进速度...     

基于MATLAB的制动防抱死自调节门限值控制

为了在制动防抱死仿真研究中取得良好的控制效果,逻辑门限值控制方法中的最佳门限值会随着车速和路面附着系数的情况变化而变化。以研究自调节门限值的控制方式为目的,在MATLAB软件中创建了双轮三自由度车辆模型以及有效的逻辑门限值控制策略。在不同车速及不同附着系数的路面进行了仿真试验,并且选取车轮滑移率和车轮速2个重要参数进行考察,通过对最佳滑移率持续时间以及车轮的转动稳定性分析,验证了该自调节门限值控制的有效性。     

基于Matlab的车辆动力学控制交互式硬件在环仿真系统研究

介绍了一种简单实用的基于M atlab的交互式车辆动力学控制硬件在环仿真系统,即完全利用M atlab工具实现实时交互式车辆动力学控制硬件在环仿真系统。该系统在硬件在环仿真研究过程中省去复杂不确定的驾驶员模型,直接把人的驾驶行为作为仿真的一部分嵌入仿真过程。仿真试验结果表明,该仿真方案是可行有效的,对进一步研究ESP控制逻辑以及该系统快速开发研究具有很大的意义。     

异步电机SVPWM矢量控制系统仿真

为了研究异步电机矢量控制系统在不同负载下的动态特性,在利用Matlab/Simulink构建二相静止α-β坐标下异步电机数学模型的基础上,建立了基于电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)的异步电机矢量控制模型,并对电机的启动性能以及负载为阶跃、斜坡和正弦输入的情况进行了仿真分析。仿真结果表明所构建的系统模型动态过程符合实际调速系统运动过程。     

基于Pro/E及VB的注塑模设计动态演示系统

分析了基于Pro/ENGINEER Wildfire的注塑模设计的基本流程,构建了动态演示系统的功能模型,并以VB 6.0为主要开发工具开发了动态演示系统.     

飞机舵面液压助力器及舵面系统建模与性能仿真

以某型飞机飞行操纵系统典型液压助力器为研究对象,建立了液压助力器及舵面系统仿真分析模型。综合考虑油液刚度、结构刚度、摩擦、泄漏等非线性因素对系统的影响,推导出包含负载、活塞、缸体和阀芯动态的系统模型。针对助力器及舵面系统稳定性和静动态特性展开分析研究,阐述了关键参数对系统性能和稳定性的影响。仿真结果表明,该系统稳定性良好,响应迅速,具有良好的静动态性能。     

基于仿真和正交试验的优化调度研究

针对生产系统多点协调调度问题,提出了一种基于仿真和正交试验的优化调度方法。在动态生产环境中,为了支持快速仿真调度分析,以模型元素和控制逻辑分离的原则为指导,采用面向对象方法,实现了基于模块化控制逻辑的快速仿真建模。以仿真模型作为系统目标求解函数,各种决策参数作为系统输入变量,通过正交试验优化仿真实验,确定最佳调度决策参数组合,将其应用于生产系统的调度控制。以某研究所的数控车间为例,验证了该调度方法的可行性和有效性。     

基于OpenGL和VC++的轴向振动钻削仿真技术的研究

论述了基于OpenGL的轴向振动钻削仿真的实现方法,构建了轴向振动钻削仿真系统的总体结构。该系统采用Pro/E对麻花钻进行几何建模,并利用Rhino转存为3ds文件格式。然后利用OpenGL和VC++将3ds文件导入仿真环境,利用重画技术和动态双缓冲技术对动态物体进行行为建模,从而模拟出整个轴向振动钻削过程。     

旋转刚-柔耦合系统动力学及热冲击响应分析

利用FOAC模型理论,给出了大范围运动的大变形变截面柔性梁的位移描述,继而得到系统的机械能的高阶表述,然后基于广义Hamilton原理得到系统的动力学模型。系统模型考虑了柔性梁在不同方向的相互耦合影响,使得系统能够对较高速度的旋转刚柔耦合结构进行动力学仿真,避免了传统ZOAC模型对高速旋转柔性系统仿真结果发散的不足,从本质上分析了动力刚化作用。在此基础上,考虑热冲击对系统的动力学响应,包括梁两侧同等热冲击和不等温热冲击,为航天结构和热场环境救援机器人的动力学行为提供仿真模型。     

Coupled dynamic modeling of rolls model and metal model for four high mill based on strip crown control

The crown is a key quality index of strip and plate,the rolling mill system is a complex nonlinear system,the strip qualities are directly affected by the dynamic characteristics of the rolling mil.At present,the studies about the dynamic modeling of the rolling mill system mainly focus on the dynamic simulation for the strip thickness control system,the dynamic characteristics of the strip along the width direction and that of the rolls along axial direction are not considered.In order to study the dynamic changes of strip crown in the rolling process,the dynamic simulation model based on strip crown control is established.The work roll and backup roll are considered as elastic continuous bodies and the work roll and backup roll are joined by a Winkler elastic layer.The rolls are considered as double freely supported beams.The change rate of roll gap is taken into consideration in the metal deformation,based on the principle of dynamic conservation of material flow,the two dimensional dynamic model of metal is established.The model of metal deformation provides exciting force for the rolls dynamic model,and the rolls dynamic model and metal deformation model couple together.Then,based on the two models,the dynamic model of rolling mill system based on strip crown control is established.The Newmark-β method is used to solve the problem,and the dynamic changes of these parameters are obtained as follows:(1) The bending of work roll and backup roll changes with time;(2) The strip crown changes with time;(3) The distribution of rolling force changes with time.Take some cold tandem rolling mill as subject investigated,simulation results and the comparisons with experimental results show that the dynamic model built is rational and correct.The proposed research provides effective theory for optimization of device and technological parameters and development of new technology,plays an important role to improve the strip control precision and strip shape quality.     

斜盘式气动发动机动力学仿真

斜盘式气动发动机是为满足特殊工作环境需求而设计的一种新型气动发动机,为了对该发动机的性能进行预测与评估,运用多刚体动力学理论对发动机的活塞、连杆、导槽约束机构等各组件进行运动学和动力学分析,在此基础上结合发动机气缸内气体状态模型以及负载模型,推导发动机的动力学仿真模型.根据动力学仿真模型编制仿真软件,进行发动机工作过程的动态仿真.建立发动机样机试验系统,并进行样机试验.试验结果与仿真结果的对比表明:这种新型发动机在工作原理和结构设计上都是可行的,所建立的动力学仿真模型是基本正确的,进行适当修正后可用于发动机优化设计.     

数控机床模块设计中建模及运动仿真

按照模块化设计思想,利用图形技术和仿真技术,遵循工业设计原则,在数控机床模块划分的基础上,进行了三维参数化建模、单机拼装、单机空运动仿真的研究。