基于Pareto最优均衡理论的商用车路径跟踪与抗侧倾协同控制研究

针对商用车路径跟踪横向控制与抗侧倾控制相互耦合的问题,将横向控制和抗侧倾控制视为动态博弈过程中的参与者,提出一种基于Pareto最优均衡理论的横向-抗侧倾协同控制策略。首先,建立商用车横摆-侧倾耦合模型,并利用车辆的横向位置、航向角和道路预瞄信息将其增广为智能车-道路闭环模型;其次,基于线性二次型最优(LQR)控制理论设计了分散式横向-抗侧倾控制器作为对比,在分散式最优控制器基础上,进一步充分考虑博弈参与者之间的控制交互,设计了一种基于合作式Pareto最优均衡理论的横向-抗侧倾协同控制策略;最后,选取蛇形线工况对两种控制策略进行仿真验证,结果表明,相比于分散式最优控制器,本文中提出的基于Pareto最优均衡理论的协同控制器能在有效提高路径跟踪精度的同时保证较好的侧倾和操纵稳定性。     

基于LQG控制的8-DOF车辆系统平顺性分析

文章利用计算机模拟路面激励,用滤波白噪声法建立了与实际路面统计规律相符的四轮时域随机激励模型,设计基于线性二次型高斯(LQG,LinearQuadraticGaussian)最优控制器的整车8-DOF人椅系统的控制器。通过Matlab仿真平台建立最优控制器的整车8-DOF人椅系统动力学模型,并进行仿真验证表明该最优控制器能够保证车辆的舒适度性能。     

电液主动悬架的H_∞控制研究

对用流量伺服阀构成的电液主动悬架进行了系统分析,并将其简化为H_∞标准问题,设计了基于干扰抑制指标的H_∞控制器。仿真和实验结果表明,设计出的H_∞最优控制器有良好的控制效果,同时可以对系统的总体性能进行优化,是一种适合主动悬架控制多目标特点的控制器。     

电液主动悬架的H∞控制研究

对用流量伺服阀构成的电液主动悬架进行了系统分析，并将其简化为Ｈ∞标准问题，设计了基于干扰抑制指标的Ｈ∞控制器。仿真和实验结果表明，设计出的Ｈ∞最优控制器有良好的控制效果，同时可以对系统总体性能进行优化，是一种适合主动悬架控制多 目标特点的控制器。     

新型视觉区域智能车辆导航控制器设计

简要介绍了基于机器视觉导航区域智能车辆(CyberCar)的导航原理和组成。首先采用逆M序列作为辨识输入信号和最小二乘算法得到车辆转向系统的系统辨识特征方程,结合预瞄运动学模型和车辆二自由度转向动力学模型,从而建立车辆基于视觉预瞄的转向动力学控制数学模型,根据线性二次型最优控制理论得到状态线性反馈的最优控制规律。通过仿真分析和试验,验证了最优控制器在CyberCar户外路径跟踪过程中平稳、可靠。     

新型视觉自动引导车辆导航控制器设计

本文简要地介绍了基于机器视觉引导的自动引导车辆的原理和组成，从自动引导车辆的运动学特征出发，结合驱动系统的系统辨识，建立了自动引导车辆的控制模型，然后利用最优控制理论获取极小值的反馈最优控制。通过对被控对象的仿真分析和实验，验证了最优控制器路径跟踪平稳可靠。     

智能车辆系统辨识与控制算法研究

采用逆M序列作为系统的输入信号,通过最小二乘算法得到车辆转向系统、驱动系统的传递函数,结合车辆预瞄运动学模型和车辆二自由度转向动力学模型,建立车辆转向控制与位置误差数学模型.根据现代控制理论设计最优导航控制器稳定跟踪目标路径,基于Backstepping函数控制算法,选取Lyapunov函数设计智能车辆换道及超车轨迹跟踪控制器.仿真分析和试验结果表明:所设计的控制器在智能车辆户外自主导航中具有良好的跟踪性能.     

基于模糊控制的自动泊车的研究

针对模糊控制算法在自动泊车技术中的应用,提出了基于模糊控制和自动泊车的运动学模型,建立精简模糊规则库,设计模糊控制器模型,并使用学习算法对模糊控制器的参数进行优化,实现了自动泊车的最优的控制。利用MATLAB软件建立模糊控制器模型,进行了仿真对比验证。结果表明,通过学习算法优化的模糊控制器能够较好地实现自动泊车,并且具有自学习能力,大幅缩短了泊车时间。     

基于遗传算法的智能驾驶车辆纵向PID控制研究

针对智能驾驶车辆纵向速度跟随问题,为提高智能驾驶车辆在速度变化时的跟踪控制精度,设计了一种分层控制策略。上层控制器设计了一种基于遗传算法的PID控制器,在期望车速为恒速或变速的情况下得到最优的加速度,下层控制通过对加速踏板和制动踏板的标定,得到不同速度和加速度下节气门的开度和制动压力。建立CarSim/Simulink联合仿真模型,完成不同速度工况下的仿真验证,验证结果表明所设计的控制器有效地提高了速度跟踪精度。     

基于模型预测控制的自动驾驶车辆横纵向协调控制

针对自动驾驶车辆系统中的车辆控制问题,采用一种基于模型预测控制的横纵向协调控制方法,实现车辆的轨迹跟踪控制。所设计的控制器将车辆横向控制问题、纵向控制问题综合考虑,使用模型预测控制方法将轨迹跟踪控制问题转化为优化问题,以位置和速度误差为优化目标,同时考虑控制的平滑性,最终求解出最优的控制输入。仿真结果表明:所设计的控制器能达到较好的控制效果。     

车用PEM燃料电池发动机的动态响应特性

通过建立一个蛇形流场单电池的三维模型,计算了质子交换膜(PEM)燃料电池发动机的动态响应特性,从而得出影响PEM燃料电池发动机动态特性的最佳运行条件。结果表明,操作压力为303 975 Pa时超调量过大,202 650 Pa时性能最好;温度越高,超调量越小,但性能越差,低电流密度下60℃时电池性能最佳,高电流密度下70℃时电池性能最佳;阴阳极相对湿度之比为100%/100%时,超调量过大,为70%/70%时性能最稳定;空气过量系数为1时,超调量过大,电池的动态性能不稳定,空气过量系数为2时最利于控制。     

轿车脚踏板布置要点

汽车上的脚踏板属于安全件,在整车上比较重要。脚踏使用频繁,若是布置不合理,会影响驾驶员的操纵性和舒适性。根据实际工作实践,文章以某轿车为例,对脚踏板布置进行要点综述,为布置脚踏板提供参考,脚踏板布置合理,不仅要满足脚踏板侧向间隙的法规要求,也要结合踏板落差、踏板的长宽高及脚踏板初始位置尺寸等经验要求进行布置。经过实车验证,该轿车脚踏板布置合理,说明经验要求是合理的。     

隧道高压涌水超前帷幕注浆施工技术及应用

某隧道穿越F4-5、F2-6宽张断层破碎带,右洞长6350 m,左洞长6336 m,超前探孔最大涌水量为1650 m^3/h,静水压力右洞为4.3 MPa,左洞为4.8 MPa,围岩为Ⅲ级安山玢岩。为解决隧道施工中遇到的高压涌水问题,施工采用全断面超前帷幕预注浆技术,纵向加固范围为41 m,径向加固范围为轮廓线以外8 m,注浆终压为水压的2~3倍,浆液扩散半径为2 m。通过对注浆材料的灵活运用、注浆顺序的优化等措施,总结并提高了目前帷幕注浆施工工艺和技术,加快了扫孔、注浆的效率,加快了施工进度,达到了最佳的注浆效果和工效,确保了该隧道顺利通过高压富水宽张破碎带,供类似全断面超前帷幕注浆参考。     

基于小波变换方法的汽车碰撞信号分析

研究实车碰撞试验采集的非线性、非平稳信号的处理方法,并进行多分辨率的时频分析。利用小波变换理论,对复杂的瞬态非平稳碰撞信号进行分辨率自适应分析和时频定位,表达碰撞信号的局部特征及变化趋势,发现其内在的本质和规律性。经过对汽车碰撞的原始信号进行db4小波变换,得出特征信号的趋势曲线和系列细节曲线,时频定位的逻辑关系清楚,对分析碰撞过程的时序以及碰撞过程发生的事件具有很好的指导作用。     

基于土工格栅加筋优化技术的高速公路路基加宽技术研究

针对旧路基加宽易导致路基发生差异性沉降而形成裂缝的问题,采用土工格栅加筋来提高路基的稳定性。通过建立加宽路基的有限元模型,获得不同土工格栅加筋对加宽路基的性能提升。结果表明:未加铺土工格栅时,原路基地表沉降曲线呈勺形,最大沉降出现在路肩处;地表水平位移曲线呈S型,以路基中心13 m为界,左侧水平位移指向内侧,最大位移为18 mm,右侧水平位移指向外侧,最大位移28.10 mm。对比不同加铺土工格栅方案对加宽路基性能的优化可以看出,铺设土工格栅来减少路基沉降效果和降低地基中应力获得的效果并不明显,但能够较好地减少路基的水平位移量。从经济角度考虑,采用第1/4/5组合,即下部铺设两层,顶部一层加铺土工格栅具有较好的效果。     

由2010年一季度汽车产销量分析全年车市发展

根据2010年一季度汽车产销量数据，分析2010年车市发展趋势，预测2010年全年汽车产销量，给汽车行业有关部门提供参考。采用了“车市波动分析法”，制作出以季度为单位的新的参数表，用扩张系数足值判断车市走势。分析后指出，虽然2010年一季度汽车产销量增幅较大，但扩张系数K大幅度回落34％，发展趋势不容乐观，存在供大于求，增长率大幅回落风险，建议适当降温。认为2010年汽车产销量1568～1600万辆是一个按良性循环正常运行的稳健目标。     

节理岩质边坡长短相间锚杆支护系统分析

首先,分析了该公路边坡的地质情况,并对节理岩质边坡的失稳机制进行阐述;然后,通过数值方法,建立正交试验模型,确定了锚杆支护系统的优化方案为:锚杆相间布置,长度分别为6 m、2 m,倾角均为20°,并将得到的结果与普通等长锚杆进行对比。最后,通过数值软件计算边坡加固后的安全系数为1.29,处于稳定状态,岩体的位移场变得均匀和连续,节理面处的较大位移受到抑制,边坡的整体性得到提高,有利于边坡的稳定性。     

双层立体复合高速公路与两条相邻城市道路互通立交改扩建方案设计

深圳机荷高速公路改扩建工程是国内首例双层立体复合高速公路改扩建项目,现状高速沿线立交众多,须对其改扩建方案进行研究设计.对机荷高速公路进行了现状分析,并对其交通量进行了预测.在主线改扩建为双层立体复合高速公路的总体方案下,结合沿线各立交的交通功能、交通量及周边条件,对机荷高速与两条相邻城市道路互通立交改扩建方案进行了设计和比选,并确定了推荐方案.经仿真评估,推荐方案立交整体服务水平良好,交通运行顺畅,两条相邻道路均满足远景年交通量需求,且交通压力得以缓解.     

英佛公路上金坑村滑坡治理方案研究

英德至佛冈一级公路K2+730~+810左侧路堑边坡由于坡率设计不合理，长期裸露在空气中，受雨水侵蚀，产生滑坡，严重影响公路运营。运用北京理正软件对主滑方向上的三个剖面在天然工况和降雨工况下的稳定性进行了计算分析。结果表明:天然工况下，稳定安全系数为1.009~1.121，降雨工况下，稳定安全系数为0.761~0.802，已滑路堑边坡处于不稳定状态。经采用抗滑挡土墙、锚杆、截水沟等治理措施后，已滑路堑边坡在天然工况下，稳定安全系数为1.636~1.783，在降雨工况下，稳定安全系数为1.347~1.452，均处于稳定状态。通过以上措施对滑坡进行了有效治理，确保了公路运营安全。     

油气弹簧试验台测控系统设计与仿真

油气弹簧试验台是测试油气弹簧性能的必要设备,传统的机械式试验台输出信号误差大,难以满足试验需求,因此需要设计一套性能良好、精准度高的试验台来对油气弹簧进行试验。本文分析了电液伺服试验台的基本组成,并对控制系统进行了设计与仿真,通过利用Amesim和Simulink联合仿真的方法对测控系统进行研究,建立电液伺服系统的数学模型。采用模糊PID控制对系统的动态特性进行控制,并与常规PID的控制方法进行对比。结果表明,模糊PID控制方法快速平稳,其达到稳态的时间为常规PID的40%,并且系统具有较好的鲁棒性和抗干扰能力。