三维路面谱的仿真建模与验证

通过改进谐波叠加法原理,在现有二维路面谱的基础上,从空间路面频率谱出发,将之拓展到三维空间内的路面谱,给出模拟随机路面谱的方法.用Matlab软件建立符合道路功率谱的任意级路面模型,再现了实际路面激励输入的时程样本.研究了用谐波叠加法得到与给定谱特征相对应的模型的模拟原理及其数学方法,并从功率谱密度与相干性角度对仿真路面谱进行了分析研究,证明该三维路面模型能够较好的反映不同级别路面的垂向位移,并且考虑实际车辆运行中左右轮迹之间的相互影响,包含了车辆左右轮迹的自谱、互谱和相干谱的统计特性,能较好的模拟实际路面的不平度高程.     

基于神经网络的减振器性能仿真

现有减振器模型多为简化模型，无法有效应用于工业生产中减振器阻尼力特性模拟.基于某系列汽车筒式液力减振器的实验数据，利用BP神经网络技术，建立了减振器内部结构参数与阻尼力-速度特性之间的非线性映射模型.该方法只需将减振器零部件特征参数作为模型输入，就可以得到阻尼力-速度特性，可以直接用于工业生产中减振器性能测试.自主开发的减振器性能仿真软件测试结果表明，该模型具备很好的阻尼力-速度特性模拟和预测能力，可以减少设计过程中的实验重复次数，提高了设计效率，模型精度可以通过增加实验数据得到不断提高.     

可调油压减振器的稳健设计

为提高可调油压减振器阻尼性能,并降低其制造成本,提出一种基于优化设计的油压减振器稳健设计方法.对于加工精度要求较高的阻尼阀件,该方法依据流体动力特性、阻尼调节原理和动态特性要求分析并选定敏度参数后,以加工成本和产品性能及其稳健性为优化目标,设计参数及其容差为优化变量,建立了可调线性油压减振器的稳健设计模型.研究结果表明,应用该方法合理分配设计参数的容差,可使加工精度要求降低,性能稳健性提高.     

电液伺服系统的非线性鲁棒自适应控制

摘要：针对电液伺服非线性系统的参数不确定性以及模型不确定项，基于Lyapunov稳定方法，提出了一种适用于电液伺服系统的非线性鲁棒自适应控制策略。首先以跟踪误差为基础给出系统目标控制函数的定义方法，然后基于Lyapunov稳定性分析方法，给出了不确定参数的自适应律， 以及自适应控制器的设计。同时引入一种简单的鲁棒设计方法补偿系统的模型不确定项。该方法具有结构简单，鲁棒性强的特点，并且系统控制量平稳，无振动现象出现。仿真结果显示，采用该控制方法可取得良好的控制效果，并进一步证实了理论分析的正确性。     

基于操纵平稳性的液压挖掘机轨迹规划方法

以既能达到良好的轨迹规划精度,又有优良的操纵平稳性为目标,提出了一种挖掘机器人的智能轨迹规划方法.以挖掘姿态角为优化变量;油缸进程和加速度梯度为双目标;位置盲角和最佳切削范围为约束建立优化数学模型,采用遗传算法寻找最优值.对3种规划策略：被动修正法、主动调整法和智能规划法进行了行程和速度梯度对比,结果表明,采用优化规划方法可以大幅减少液压系统冲击和振动,使挖掘机操纵更加平稳.     

基于设计结构矩阵族的过程建模方法研究

针对产品开发过程中迭代多和协同效率低的问题，提出基于设计结构矩阵族(DSMF)的过程建模方法.基于传统的设计结构矩阵(DSM)理论，分析了基于行为、零部件和参数的DSM应用间的关系.将各类矩阵按照其拓扑关联系统地集成起来，构成DSMF，以矩阵族形式建立了DSMF模型.利用对模型中子矩阵的变换，研究了优化过程结构的策略，并用于减震器贮液筒的设计建模和优化.结果表明，与传统方法相比，该建模方法更好地描述了过程中设计行为、零部件和参数间的复杂迭代关系，建立了信息完整和层次分明的过程模型，为深入至参数层的过程结构优化提供支持.     

并联式混合动力液压挖掘机动力源特性研究

针对液压挖掘机在15s的一个典型工作周期下的工况,分析液压挖掘机的工况特点,建立并联式混合动力液压挖掘机动力源部分的数学模型,提出一种并联式混合动力液压挖掘机动力参数的优化组合配置,研究空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制的永磁同步电机（PMSM）以及NiMH电池组在典型工作周期下的发电/电动、充电/发电能量转化效率、电机转速、转矩等动态响应特性以及SOC变化特性.仿真结果表明,该优化组合的动力总成能满足液压挖掘机动力需求和能量转化效率要求,能提升整机系统的油耗特性,并且电池系统只充当能量交互的媒介,实现液压挖掘机的高效节能的控制.     

一个支持top-down设计的产品建模系统

研究了一种新型机制来实现支持ｔｏｐ－ｄｏｗｎ设计的产品建模。采用墨箱多叉树模型和设计变量约束网络（ＶＣＮ）表达产品功能，实现面向对象的产品建模；提出了分类分步分解的策略求解ＶＣＮ；在一个集成设计环境中，通过对典型零件的设计引导用户完成三维结构草图的设计和动态建立产品设计的关系模型。     

基于修正Backlash滞环的磁流变减振器建模

针对磁流变减振器在半主动控制应用中的非线性建模问题,借鉴电磁学中描述磁滞现象的方法,引入动态Backlash like模型描述阻尼力-速度特性中的滞回现象,兼顾磁流变减振器在不同电流及不同频率时的动特性,利用Sigmoid函数修正Backlash滞环,并考虑磁流变液屈服后黏性及充气压力作用,并联一个弹簧-阻尼系统,从而提出一种修正Backlash滞环的参数化模型.在试验台架上对自制的磁流变减振器进行不同电流和频率下的动特性试验,用试验数据对模型参数进行辨识,并验证了该模型的预测性能,预测误差小于10%～15%.该模型结构简单,能较精确地描述和预测磁流变减振器动特性,具有良好的实用价值.     

负流量控制模型与试验研究

揭示了液压挖掘机负流量控制的节能机理是控制六通多路阀的旁路回油流量为小的恒定值,在此基础上建立了负流量控制系统的数学模型,并在自行研制的试验样机上用电液比例技术再现了挖掘机上的负流量控制,证明了模型的正确性,进一步阐明了这一模型的应用方向。