汽车自适应巡航系统的多模式切换控制

在复杂交通环境下,由于前车运动状态和驾驶意图的不可预知性,使得传统的自适应巡航控制(Adaptive cruise system,ACC)的应用受到限制,因此提出一种多模式自适应巡航控制策略。在现有上、下位控制器的基础上增加模式切换层,通过将车辆纵向运动状态划分为八种工况,使得系统根据实际工况条件选择最优的控制模式,并采用加速度加权平均算法提高模式切换的准确性和输出连续性。分别设计定速巡航、稳态跟随、接近前车、强加速、强减速和避撞六种控制模式。基于每种模式侧重的控制目标,设计相应的上位控制器并对其控制参数进行整定,从而改善了系统整体的控制品质。最后通过实车试验验证了多模式切换算法的有效性和实用性。     

四轮独立转向汽车高速行驶时操纵稳定性的研究

简要分析了四轮转向（4WS）汽车在高速行驶时的操纵稳定性，指出其在高速变换车道行驶时存在的一些问题，介绍了前后轮转角比是车速函数的控制方法，阐述了四轮独立转向（4WS）汽车在高速变换车道行驶的优点。     

多工况下车辆非线性悬架滑模控制器设计

本文的目标是设计一种基于观测器的高阶滑模控制器(HOSMC).为了模拟路面激励,建立多工况路面状态下不同速度的路面激励模型,之后建立二自由度非线性悬架模型,并考虑了控制力执行机构的动力学特性.该控制器被分解为两个回路—内环和外环.在内环中,设计高阶滑模控制器来跟踪混合参考模型的期望状态;在外环中,设计并应用了模糊控制器...     

汽车多工况平顺性优化初探

本文在多工况下,对汽车悬架参数进行分析,为悬架参数设计提供参数。     

斜井带式输送机多工况制动系统设计应用

斜井下运带式输送机在多工况作用下会出现制动回路堵塞、制动失灵以及制动释放能量较大引起的制动系统故障问题,通过对斜井带式输送机制动工况及特点的分析,提出了不同制动工况下的制动技术方案,并利用数值模拟分析法对制动效果进行了验证,结果表明：此次提出的复合制动技术满足正常制动、停电制动以及突发紧急工况下的制动要求,有效保证了斜井带式输送机的可靠运行,提高了煤矿产量和效率,具有很好的推广价值和市场前景。     

基于多方法切换的四轮轮毂电机驱动电动汽车容错控制策略

四轮轮毂电机驱动电动汽车是典型的过驱动系统,可有效提高车辆操作稳定性和安全性,但由于驱动电机数目多且工作条件恶劣,增大了驱动系统失效概率,而电机失效时由于异侧驱动力不等极易导致车辆横摆失稳。针对四轮轮毂电机驱动电动汽车驱动电机失效,提出基于多方法切换的容错控制策略。该策略包含转矩转移法、控制分配法、约束方程直接求解法三种控制方法,通过对三种控制方法适用工况以及转矩重构对转向系统影响的分析,构建了基于车辆预估跑偏距离与附加横摆角速度的控制方法切换规则,既保证了驱动电机失效情况下的车辆动力性与横摆稳定性,又有效提高了控制策略的执行效率。最后,在多种直线行驶与转弯行驶工况下,仿真验证了该控制策略的有效性,保证了四轮轮毂电机驱动电动汽车在电机失效时的安全性。     

切换系统稳定性研究综述

过去的几十年中,针对切换系统的研究广泛而深入并取得了丰富的成果.本文旨在对该方向的稳定性分析与镇定控制设计、可控可达性等方面提出新的认识.切换手段作为一种“离散控制器”的认识,已越来越被认可.针对这种“控制器”设计方面的研究成果进行分析,为研究者提供新的思路.     

多轮独立电驱动车辆横摆稳定性滑模控制研究

以某型多轮独立电驱动车辆为研究对象,针对车辆稳定性问题,提出了基于横摆角速度和质心侧偏角联合控制的横摆力矩滑模控制方法.控制器采用分层控制结构,控制器上层基于滑模控制理论,首先分别独立控制质心侧偏角和横摆角速度,分别得出附加力矩目标值,而后加权求和得到附加横摆力矩目标值,其中加权函数能够动态反映车辆行驶状态;控制器下层...     

控制器参数对四轮转向和汽车稳定性控制的影响

基于虚拟样机技术,针对四轮转向和车辆稳定性控制系统,通过协同仿真比较了车辆虚拟模型在不同的控制器参数对整车系统操纵稳定性能的影响。     

基于上海市某型插电式混合动力汽车的行驶工况和电流工况研究

本文分析了上海市某型插电式混合动力汽车半年内实时记录的行驶数据,包括总里程、速度、荷电状态、电池电流等信息。首先将总的行驶数据划分为很多实际道路行驶的运动学片段,通过主成分分析和聚类分析将这些片段分别按照行驶特征和电流特征进行了分类,再将每个分类中距离中心最近的片段组合起来,得到了针对插电式混合动力车的典型行驶工况以及电流工况。     

四轮转向汽车闭环LQR控制仿真研究

为了提高四轮转向(4WS)汽车的操纵稳定性和主动安全性,建立汽车二自由度四轮转向模型和系统状态方程,应用LQR最优控制理论建立了以横摆角速度和质心侧偏角为优化目标的四轮转向线性控制二次型最优控制模型,并基于路径跟踪策略建立预瞄驾驶员方向控制模型.基于"人-车-路"闭环控制系统,在Matlab/Simulink、CarS...     

基于无级变速器的混合动力汽车动态模式切换研究

对基于无级变速器的混合动力系统的结构及其工作模式进行分析,建立了动力学模型。针对伴随发动机启动的混合动力模式切换问题,提出了一种模糊推理与最优控制理论相接合的综合控制策略。首先基于驾驶意图采用模糊控制得到离合器接合时长,然后基于动力学模型采用动态规划得到离合器的最优传递转矩和发动机的最优目标转矩,再根据离合器最优传递转矩利用电机的快速响应性来实时调整电机输出转矩。通过试验对上述模式切换控制策略进行了验证。试验结果表明：该策略能够优化离合器滑摩时间,体现驾驶意图,实现模式切换的平顺性。     

复合工况下四轮驱动电动汽车操纵稳定性控制

设计一个考虑车辆侧纵向耦合的模型预测控制器(Model predictive control,MPC)用于提升四轮驱动电动汽车在复合工况下的操纵性和稳定性.基于传统UniTire轮胎模型,推导面向控制器设计的复合工况UniTire轮胎模型解析表达式;基于前后轮侧偏角相平面提出一种新的车辆稳定性评价标准,通过前后轮侧偏角...     

驾驶员影响汽车侧翻稳定性机理分析与控制

针对驾驶员引起的汽车侧翻问题,分析驾驶员因素影响汽车侧翻稳定性的机理,提出融合驾驶员的人-车闭环系统差动制动防侧翻控制策略。考虑驾驶员感知、决策及执行参数的影响,建立驾驶员侧倾反应动力学模型;以某SUV为对象,分析驾驶员侧倾反应模型主要参数影响汽车侧翻稳定性的规律,包括驾驶经验参数、神经系统延迟时间及肌肉系统延迟时间;融合驾驶员及电控液压制动系统动力学特征设计PID差动制动防侧翻控制策略;选取典型汽车侧翻工况进行实例验证,结果表明驾驶员经验参数和神经系统延迟时间对汽车侧翻稳定性影响显著;提出的融合驾驶员的人-车闭环系统差动制动防侧翻控制策略既可弥补驾驶经验不足又可克服驾驶员生理及心理限制的限制,有效提高汽车防侧翻能力。     

集装箱桥吊多模型参考切换双闭环防摇控制

从货柜船上快速装载或卸载集装箱时,由于存在未建模动态和风扰,实际对象总存在一定的残余摆动.为了提高小车迅速消除集装箱摆动的能力,提出一种以事件驱动为切换规则的多模型参考切换双闭环防摇控制算法.通过分析吊具摆角与小车运行加减速之间的关系,运用拉格朗日方程建立桥吊防摇系统的数学模型.由摄像头和反光板组成的机器视觉系统将检测...     

多移动机器人协同模式及其倾翻稳定性研究

针对山地果园单个移动机器人爬坡能力不足及稳定性差等问题,提出了一种多移动机器人协同操作的方法。在原有六足机器人结构的基础上增加了用于多机协同操作的连接件,得到了用于多机协同操作的机器人单体。将3个六足机器人单体通过协同操作得到了3种典型协同模式:串行模式、并行模式、三角模式。最后采用稳定锥法对足式移动机器人系统的单体模式及3种典型协同模式在6种典型地形情况下的静态、动态稳定性分别进行了分析。理论分析及仿真实验结果表明:3种典型协同模式间可进行两两切换;在6种典型地形情况下,通过多机协同操作及协同模式切换的方式可提高足式机器人系统的稳定性。     

基于DYC控制全轮驱动铰接车行驶稳定性分析

全轮驱动铰接车所有驱动轮都可独立进行转矩控制,且电动机转矩的快速、精确响应和易于换向的特点,能够使这种铰接车有利于实现利用驱动力改善行驶稳定性。充分利用这一点,针对铰接车的行驶不稳定的情况,基于直接横摆力矩(DYC)控制方法,运用LQ最优控制理论,以车辆质心侧偏角(β)和横摆角速度(ωr)为控制变量对其行驶稳定性控制进行分析,对铰接车行驶稳定性进行前馈—反馈复合控制,使铰接车的横摆角速度,侧向加速度,质心侧偏角有了一定的改善,取得了良好的控制效果。并对其权值系数进行了调试。通过铰接角转角阶跃输入,结果显示加入控制后,在一定程度上改善了铰接车行驶的不稳定情况。     

汽车动力总成悬置系统多工况运行模态试验研究

由试验测得发动机启动、怠速和急加速三种典型工况下的振动响应,进行了动力总成悬置系统的运行模态参数识别。采用多参考点最小二乘复频域法,通过试验测得的振动响应获得系统工作振型。由于发动机激励不具备零均值白噪声的特点,运用了多种模态置信度指标进行模态验证,获得了较可信的模态参数。试验结果表明,动力总成悬置系统的运行模态参数与发动机工况有关,对于大阻尼和密集模态的动力总成悬置系统,多工况的运行模态试验可以更准确地识别悬置系统的模态参数。研究结果对悬置元件参数设计具有重要的参考价值。     

积分切换面自适应滑模控制及其在并联机器人中的应用

针对交流伺服电机作为驱动装置的2-DOF并联机器人,设计出一种带有积分切换面的自适应滑模控制器。首先,带有积分运算切换面的变结构控制器使系统具有对未知参数变化和外部干扰不敏感的特性。其次,通过设计一种自适应律,实现对系统不确定量的在线辨识估计,以辨识结果实时调整控制器参数,以削弱系统抖动,提高了控制系统的实用性。仿真结果表明所设计控制器抗干扰能力强,能较好地实现2-DOF并联机器人各支路的运动控制,具有较好的稳定性和鲁棒性能。     

低附着路面转弯工况下半挂汽车列车横向稳定性控制

针对低附着路面半挂汽车列车转弯稳定性差的问题,依据车辆动力学和控制理论对半挂汽车列车转弯控制策略进行分析研究.应用TruckSim软件建立包括传动系统、转向系统、制动系统、悬架系统、空气动力学、轮胎、车体7大子系统的半挂汽车列车模型,并在MATLAB/Simulink中建立ESP和AFS集成控制器,采用联合仿真方式对低...