汽车TCS液压控制单元特性测试与控制应用

为实现汽车牵引力控制系统(TCS)中的主动液压制动控制精细调节,搭建了基于dSPACE的液压控制单元(HCU)性能测试系统,对HCU电磁阀特征参数进行了试验辨识,确定了采用脉宽调制控制(PWM)进行制动压力控制时目标压力梯度和目标占空比的映射关系。将测试分析结果应用于基于滑模控制的TCS算法,确定了基于目标压力梯度的PWM车轮制动控制逻辑,并在Matlab/Simulink和AMESim联合仿真环境下进行了仿真验证。结果表明:所设计的主动制动控制算法能以较高精度有效调节车轮滑转率,从而改善车辆行驶性能。     

基于车轮加速度门限的牵引力控制系统制动控制算法

针对某4×2车辆提出了一种基于车轮加速度门限自调整的TCS制动控制算法。选择以驱动轮相对滑转率和加速度为控制门限设计了控制逻辑。通过在Matlab/Simulink环境下进行仿真,分析了加速度门限的取值对控制效果的影响。在研究不同因素对加速度门限取值影响的趋势的基础上,设计了一种以查表的方式根据不同工况自动选取加速度门限的方法,并通过硬件在环试验对算法进行了验证。结果表明,算法能选取适宜的加速度门限,有效地控制驱动轮滑转并提高车辆牵引性能。     

面向牵引力控制系统的AMESim与MATLAB联合仿真平台

基于MATLAB和AMESim软件建立了面向TCS的联合仿真平台。采用MATLAB建立了四驱汽车动力学仿真模型和控制模块,采用AMESim液压元件库建立了车辆液压制动系统的动态响应模型,通过AMESim专用接口模块和MATLAB S函数实现了两者间的数据交换,构建成联合仿真平台。采用试验研究方法修正了液压制动系统模型,并进行了典型工况TCS仿真,获得了可面向TCS开发的实用联合仿真平台。     

四轮独立驱动电动汽车A BS与能量回收

提出了基于多智能体的车辆自动刹车系统(ABS)稳定性控制和再生制动过程中能量最优回收联合控制策略。首先基于图论搭建复合制动系统的车辆动力学模型,设计基于多智能体的滑移率最优稳定控制方法,并采用李亚普诺夫函数进行稳定性证明;然后采用液压制动补偿分配,根据电机和电池约束条件进行再生制动转矩的分配;最后利用Carsim和MATLAB-Simulink进行联合仿真。     

线控四轮独立驱动轮毂电机电动车集成控制

从提高车辆操纵稳定性的角度,基于模型预测控制理论对线控四轮独立驱动轮毂电机电动车进行主动转向(AFS)、直接横摆力矩(DYC)和主动悬架(AS)的集成控制研究。采用分层集成控制结构,设计了模型预测控制器。研究了驱动力矩控制分配规则和AS控制方法,实现了AFS/DYC的水平集成控制和AFS/DYC/AS的全局集成控制,并通过仿真实验对算法进行了验证。仿真结果表明:集成控制算法能够实现车辆有效跟踪期望值,提高车辆极限工况的稳定性和主动安全性。     

自适应巡航控制新方法

为提高汽车高速行驶的交通安全 ,提出一种新的基于目标安全车距的自适应巡航控制(ACC)方法 .它仅通过调节辅助节气门开度和驱动轮制动力矩即可实现 .论述了测距传感器的选择 ,目标安全车距、目标减速度的确定和实现 ,给出了ACC逻辑框图 ,进行了仿真分析 .探讨了误报现象及其排除方案 .仿真结果表明 ,这种控制方法是简单可行的 ,易于和ABS/ASR形成ABS/ASR/ACC集成化系统     

车辆防滑控制原型硬件在环试验

针对某4×2车辆,提出了一种适用于车辆驱动/制动工况的防滑控制算法。驱动防滑采用发动机力矩和驱动轮制动的联合控制方式,制动防滑采用基于门限值的制动控制方式。在Matlab/Simulink环境下建立了控制算法原型,并搭建了防滑控制系统硬件在环试验平台,通过硬件在环试验对控制算法原型进行的验证结果表明,算法能有效抑制车轮的过度滑转或滑移,提高车辆牵引性能、制动性能和操纵稳定性能。     

汽车牵引力控制系统的控制方法

将逻辑门限、PID、模糊以及神经网络等控制方法应用于牵引力控制系统,建立了油门位置控制器和驱动轮制动控制器。采用计算机仿真方法对各控制方案进行了比较分析。结果表明:油门控制采用神经PI、制动控制采用逻辑门限方法最实用。     

基于Matlab／Simulink的汽车防抱制动控制逻辑

在Matlab/Simulink仿真环境下实现了带防抱制动系统(ABS)的车辆动力学模型的计算机仿真.针对防抱控制器的关键——防抱制动控制逻辑,建立了Stateflow有限状态机模型,并结合4通道汽车防抱制动系统实现了对Stateflow模型的设计和调试,达到了满意的控制效果.     

基于SG3525汽车电涡流缓速器控制系统设计

提出一种基于脉宽调制(PWM)的电子式控制器的简便设计方法.该控制器主要是基于SG3525、LM2917与TLP250设计.利用SG3525的PWM控制功能,通过调节驱动脉宽的占空比实现缓速器涡流强度控制,同时结合LM2917的频压转换功能,实现在低速下控制器具有限刺制动功能.整个控制系统具有随制动档位增大,对应的制动强度增强的功能,且能提供电涡流缓速最大1195W的制动功率.同时具有5km/h的低速限制功能.并对该系统进行了实验,最后给出了实验数据.     

基于目标控制器的四轮驱动汽车沙地牵引力控制系统

针对车辆在实际沙地上行驶的特点,应用将PI控制与门限控制联合起来的控制方法设计了沙地牵引力控制油门控制系统。在某沙矿场的沙地上进行了基于目标控制器的汽车直线行驶牵引力控制实车道路试验。试验结果表明:采用PI控制和门限控制建立的油门控制系统能够消除驱动轮的过度滑转,防止驱动车轮在沙地上下陷,从而减小汽车行驶的推土阻力,提高汽车在沙地上的通过性和牵引性。     

考虑路面不平的牵引力控制系统

分析了路面不平对牵引力控制系统的影响,提出了基于车轮加速度的路面识别方法,在此基础上提出了考虑路面不平度的牵引力控制算法。应用MATLAB建立了仿真模型,通过对不平路面的牵引力控制算法进行的仿真结果表明,考虑路面不平的牵引力控制系统能够识别路面不平,并能有效控制驱动轮的过度滑转。     

基于模型参考自适应的AGV运动控制系统设计

为了消除自动导航车（AGV）麦克纳姆驱动轮间负载不均衡引起的控制系统不确定性问题,提出基于模型参考自适应控制（MRAC）的伺服控制方法. 建立驱动轮伺服电机的数学模型,根据李雅普诺夫稳定理论求解MRAC控制律和自适应律,并确定自适应律算法的正定矩阵. 根据AGV实际运行过程中伺服电机的频率特性,引入低通滤波器. 综合AGV定位精度和MRAC系统稳定性,确定二阶巴特沃兹低通滤波器的截止频率. 在保证控制系统稳态精度的同时,有效抑制高频振荡. 实验结果表明：基于MRAC的AGV在复杂工况下的控制性能保持了较高的稳定性,每个电机的速度波动不超过3%,定位精度误差小于3.6 mm.     

基于微控制器的新型智能车灯控制系统的设计与实现

研制了一种自动控制车辆前灯的装置,通过感受外界光线来控制车辆灯光的变化。考虑了行车时会遇到的各种灯光环境,经过神经网络的训练使分类的正确率达到98%以上,能够保证根据不同的环境作出快速、准确的判断。采用微控制技术对车辆前灯进行控制,使手动和自动兼容。它能模仿司机的实际控制思维,使控制效果最大限度地接近实际操作,同时能排除各种杂散光的干扰,误判率低,抗干扰性强,广泛适用于各种车型。     

四轮独立驱动电动汽车动力学控制系统仿真

论述了四轮独立驱动系统作为汽车驱动系统的优势及在电动汽车上应用的技术潜力。比较了ICEV动力学控制系统与EV动力学控制系统的区别,提出了四轮独立驱动电动汽车的新动力学控制方法。该方法利用前轮转向角和车速的前馈控制与基于质心侧偏角和横摆角速度的误差反馈控制相结合来控制车辆运动状态,并通过最优控制的方法确定了反馈系数。建立了整车数学模型,并利用MATLAB/Simulink软件生成系统的仿真模型,对所述控制系统进行了仿真研究。结果表明:前馈与反馈相结合的控制系统在各种路面条件下均可明显改善汽车的动力学性能。     

基于 PID 控制的月面巡视探测器坡度行驶仿真分析

通过月面巡视探测器爬坡轮与地面的相互作用分析,建立月面巡视探测器坡度行驶地面力学模型。根据双闭环直流调速系统工作原理,采用位置式PID控制算法编写了电机驱动仿真模块,并将电机驱动仿真模块融合到月面巡视探测器多体动力学仿真体系中,构建了完整的月面巡视探测器动力学仿真系统。对月面巡视探测器坡度行驶工况进行仿真分析,初步实现了对月面巡视探测器动力学模型的验证,为月面巡视探测器驱动控制算法、运动规划和路径规划仿真提供技术支持。     

基于自适应快速终端滑模的车轮滑移率跟踪控制

针对汽车对连续、快速和稳定的车轮滑移率跟踪控制的需求,提出基于自适应快速终端滑模的车轮滑移率跟踪控制策略. 基于Burckhardt轮胎模型建立车轮滑移率跟踪控制模型,将模型简化过程中的不确定性考虑成复合干扰项,将轮胎侧向力对纵向力的影响考虑成未知参数. 利用双曲正切函数和终端吸引因子设计改进的跟踪微分器,平滑车轮滑移率跟踪误差和估计车轮滑移率跟踪误差的一阶导数. 以车轮滑移率跟踪控制模型和改进的跟踪微分器输出为基础,基于自适应快速终端滑模控制理论,设计对复合干扰项具有强鲁棒性的车轮滑移率跟踪控制律;基于投影算子理论设计自适应律来实时补偿未知参数,利用LaSalle不变性原理证明了闭环系统的渐近稳定性. 利用车辆动力学软件仿真验证提出的控制律的可行性和有效性. 结果表明,提出的车轮滑移率跟踪控制策略具有精度高和鲁棒性强的优点.     

全数字智能LED植物补光灯控制系统

提出了一种多参数可编程的全数字LED植物补光灯控制系统,基于CPLD设计了控制系统的控制盒、智能驱动器及LED植物补光灯头;根据实际情况设定了控制盒与智能驱动器之间的数据传输协议,并进行了功能仿真.结果表明:该系统可以针对不同植物、或同一植物在不同生长阶段的光质需求,有效地控制不同地址的LED植物灯红、蓝两基色达到预设的光照度灰度值,并输出相应的PWM占空比,满足植物按需补光的要求.     

单相五电平脉冲整流器滑模比例积分谐振控制

以基于耦合电感的新型单相五电平脉冲宽度调制（PWM）整流器为研究对象,为了提升系统动态响应、维持单位功率因数、减少网侧电流谐波含量,提出滑模比例积分谐振（PIR）控制算法. 通过对新型单相五电平PWM整流器的电路拓扑和工作原理分析,构建整流器d-q同步旋转坐标系下的数学模型,推导整流器电压外环滑模和电流内环PIR控制算法,给出具体设计过程. 与d-q坐标系传统比例积分（PI）电流控制算法相比,所提滑模PIR控制算法动态响应速度更快,网侧电流谐波含量更低. 搭建基于MATLAB/Simulink的仿真模型和基于RT-lab的半实物实时仿真平台,对滑模PIR控制算法与d-q坐标系传统PI电流控制算法分别进行计算机仿真和半实物实验对比研究,仿真和实验结果验证了所提滑模PIR控制算法的正确性和可行性.