基于最优速度模型的改进安全距离跟驰模型

针对最优速度(OV)模型及其相关衍生模型(GF,FVD等)假设安全距离恒定的缺陷,提出了基于最优速度模型的改进安全距离跟驰模型,并对本文模型的改进情况进行理论分析。根据本文模型仿真分析了道路车流密度、车辆最大可行驶速度和驾驶员反应延迟时间对交通流稳定性的影响。最后,采用美国NGSIM数据库数据作为样本,通过聚类分析对本文模型进行检验,并与OV模型、GF模型和FVD模型进行对比,结果证明了本文模型的准确性和有效性。     

界面切应力和重力驱动下受热过冷薄膜的破断模型研究

液膜破断过程的内在机理受流体物性、流动状态和界面边界条件的影响而有所不同。针对界面切应力和重力驱动下的受热过冷液膜性破断过程,基于控制体内的力平衡方程,建立了受热过冷液膜破断力平衡模型,模型包含了滞止压力、重力、表面张力、切应力、热毛细力和蒸汽压力的影响。在重力驱动、重力和切应力协同驱动和切应力驱动下,分别推导出层流和紊流的临界液膜厚度和最小润湿量的理论关系式,为分析受热过冷液膜的破断特征提供了一种可借鉴的理论模型。     

基于动态模型的氢燃料电池堆性能研究

提出和建立了包含水平衡的氢燃料电池堆的动态模型,用于研究质子交换膜(PEM)燃料电池堆的静、动态性能。基于此模型,针对不同的运行条件进行了准实体规模的仿真研究。相应的仿真静、动态性能与实测的燃料电池堆数据比较,显示了很好的一致性。     

基于SVPWM控制策略的PMSM驱动系统

在详细研究空间矢量脉宽调制（Space Vector Pulse Width Modlulation,SVPWM）基本原理和实现方法的基础上,分析了永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM）的矢量控制策略,在Matlab/Simulink环境下建立基于SVPWM控制策略的转速和电流双闭环永磁同步电机调速系统仿真模型,并进行实验仿真;以英飞凌单片机XC2267为硬件驱动进行永磁同步电机SVPWM控制策略的实验验证,利用CAN总线分析仪对电机运行状态进行检测。仿真和实验结果表明了SVPWM控制策略在永磁同步电机驱动系统应用中的有效性,为相关电机控制系统的设计和调试提供了相应思路。     

智能车速度的模糊控制最优循迹策略研究

利用测速传感器、摄像头、舵机等构成一个路径检测及控制智能车的闭环控制系统.从采集的视频信号中提取出有效信息,采用模糊控制算法进行误差模糊化,将模糊控制技术应用于智能车的速度控制中,以控制电机速度.实验结果证明了该方法有效改善了赛车弯道行驶性能,提高了智能车最优循迹策略的可靠性.     

基于网络化控制模型的风机并网控制策略

针对风电并网对电网可靠性的影响及风机渗透率逐渐增大的问题,提出了一种基于网络化控制模型的风机并网控制策略.该控制策略根据系统的时延特点建立了时延小于一个周期的网络化控制模型,并构建了双馈型风机运行在向下功率调节模式和有小扰动时的模型,使用网络化控制方法提升了控制系统的鲁棒性.仿真结果表明,所提出的控制策略创新性地将网络化控制方法应用到风电并网调度和控制中,具有不确定、时变和有上界的特点,能满足现代电网对风机运行与调节模式的要求.     

基于路表分形摩擦理论的整车雨天制动性能模拟

采用一种考虑橡胶-路面摩擦特性与水膜动水压力的雨天车辆制动模拟方法,研究了积水沥青路面上车辆的制动性能。首先运用路表分形摩擦理论,基于路面功率谱和橡胶的复模量计算出橡胶-路面的动摩擦因数。然后建立轮胎有限元滑水模型,分析了不同行驶速度及水膜厚度下轮胎-水膜-路面接触力变化规律。在此基础上,建立整车动力模型,基于车辆防抱死制动机理模拟评估了积水直线与弯道路面上整车制动性能。研究表明:与干燥状态相比,潮湿状态下橡胶-路面动摩擦因数下降了13%～34%;轮胎滑水过程中,随着轮胎行驶速度的增加,轮胎-路面接触力逐渐减小、水流竖向托举力逐渐增大,水膜厚度的增加也会产生相同的效果;较低的车辆行驶速度、较小的路表水膜厚度以及防抱死系统,都能有效降低车辆制动距离;相比于单个车轮的临界水漂速度,采用整车模型分析积水路面车辆行驶状况更切合实际状态。     

基于无级变速器速比控制的插电式混合动力汽车再生制动控制策略

为了能够在不影响驾驶制动意图的同时尽可能多地回收制动能量,首先在基于再生制动门限值所制定的理想再生制动力分配策略的基础上,考虑电机、电池及无级变速器(CVT)综合效率最优的目标要求,制定了基于综合效率最优的CVT速比控制策略;然后,根据制动过程中传动系统动态特性分析所得到的系统惯性矩与驾驶制动意图之间的关联规律,以提高再生制动功率为目标,采用离散穷举优化方法对CVT目标速比及制动力分配进行修正,从而提出了基于速比变化限制及电机协调控制的CVT速比优化控制策略。仿真结果表明,在不同的工况下,本文提出的再生制动控制策略能使车辆在制动过程中有效跟随驾驶员的制动意图,同时提高再生制动能量回收率,改善驾驶性能。     

一种基于FPGA控制的新型CCD驱动电路设计

设计出一种新型的FPGA编程控制CCD驱动电路方法。通过仿真与实验结果表明,该方法能实现CCD的驱动时序、采样和信号输出。该方法采用VHDL语言,电路设计简单化、直观化、稳定性高,容易修改;采用PCI总线,电路能迅速完成采集和传输。该设计具有较好的性价比和抗噪声性能。     

基于等效晃动模型的液罐车防侧翻控制策略

为提高公路液罐车行驶稳定性,减少由其侧翻引起的事故,将液罐内液体货物的晃动等效为单摆运动,结合3自由度车辆模型建立了液罐车等效晃动动力学模型,并提出了基于差动制动的液罐车防侧翻控制策略。通过Trucksim/Simulink联合仿真,比较了不同车速、阶跃工况下,装载等质量的液体货物与固体货物的液罐车的状态变量数值大小,由此证明液体晃动对车辆运动的影响;比较了液罐车在阶跃工况与鱼钩工况下有、无主动控制情况时的状态变量值,证明了本文防侧翻控制策略的有效性。     

基于安全人机学的驾驶作业疲劳评价模型研究

驾驶作业涉及人-汽车-环境,是较复杂的半自动化人机系统,驾驶作业疲劳是由多种因素造成的,对其评价存在不确定性.建立一种多因素多等级的评价模型,对驾驶作业疲劳程度进行总体评价,对致劳因素进行排序,为驾驶疲劳的评价及预防和减轻驾驶疲劳提供一种方法.     

Energy-optimized adaptive cruise control strategy design at intersection for electric vehicles based on speed planning

In this study, vehicle queuing was investigated at intersections to propose an eco-driving strategy to improve vehicle energy consumption and traffic efficiency in urban traffic environments. The proposed design approach can be applied to electric vehicles, and the control framework is categorized into two layers. In the upper layer, the speed of the host vehicle is planned offline, and in the lower layer, the required control variable acceleration is determined. First, the energy optimization p...     

Critical safe distance design to improve driving safety based on vehicle-to-vehicle communications

A critical safe distance （CSD） model in V2V （vehicle-to-vehicle） communication systems was proposed to primarily enhance driving safety by disseminating warning notifications to vehicles when they approach calculated CSD. By elaborately analyzing the vehicular movement features especially when braking, our CSD definition was introduced and its configuration method was given through dividing radio range into different communication zones. Based on our definition, the needed message propagation delay was also derived which could be used to control the beacon frequency or duration. Next, the detailed CSD expressions were proposed in different mobility scenarios by fully considering the relative movement status between the front and rear vehicles. Numerical results show that our proposed model could provide reasonable CSD under different movement scenarios which eliminates the unnecessary reserved inter-vehicle distance and guarantee the safety at the same time, The compared time-headway model always shows a smaller CSD due to focusing on traffic efficiency whereas the traditional braking model generally outputs a larger CSD because it assumes that the following car drives with a constant speed and did not discuss the scenario when the leading car suddenly stops. Different from these two models, our proposed model could well balances the requirements between driving safety and traffic throughput efficiency by generating a CSD in between the values of the two models in most cases.