电动静液压作动器EHA及其在汽车主动悬架中的应用

将电动静液压作动器EHA(Electro-Hydrostatic Actuator)应用于汽车主动悬架中, 并提出了基于EHA的主动悬架样机结构.同时,建立了1/4汽车主动悬架动力学模型,设计了用于EHA主动悬架的模糊控制器,并进行了仿真和实验研究.结果表明,基于EHA的模糊控制主动悬架明显改善了汽车的平顺性和操纵稳定性.     

基于IPSO模糊PID的汽车主动悬架电液伺服控制

为实现主动悬架的自适应控制,在整车7自由度主动悬架模型中加入阀控非对称液压缸动力学模型,并进行动力学分析。针对粒子群算法易早熟、寻优效率低的问题,提出一种改进粒子群算法(IPSO)算法,对模糊PID控制器的参数进行优化。同时,以B级模拟路面为输入,采用 AMESim 和Matlab软件对车辆行驶平顺性进行了联合仿真分析。结果表明:所建立模型能真实体现悬架系统的运动过程,所提出的控制策略能有效降低路面对车身垂向振动、俯仰、侧倾等性能指标的影响,提高车辆的行驶平顺性和操纵稳定性。     

基于IPSO模糊PID的汽车主动悬架电液伺服控制（英文）

为实现主动悬架的自适应控制,在整车7自由度主动悬架模型中加入阀控非对称液压缸动力学模型,并进行动力学分析。针对粒子群算法易早熟、寻优效率低的问题,提出一种改进粒子群算法(IPSO)算法,对模糊PID控制器的参数进行优化。同时,以B级模拟路面为输入,采用AMESim和Matlab软件对车辆行驶平顺性进行了联合仿真分析。结果表明:所建立模型能真实体现悬架系统的运动过程,所提出的控制策略能有效降低路面对车身垂向振动、俯仰、侧倾等性能指标的影响,提高车辆的行驶平顺性和操纵稳定性。     

一种车辆主动悬架系统的数学模型及最优控制力的确定

对一种车辆主动悬架装置进行了研究。首先对该主动悬架系统进行了分析并建立了该主动悬架系统的数学模型,然后应用线性二次型最优控制方法设计了全状态反馈控制器,以获得最优的主动控制力。对控制器参数的物理意义进行了分析。最后,按主动悬架和被动悬架方式对系统进行了仿真,结果表明：在车辆性能改善方面主动系统优于被动系统。     

移动机器人建模和未建模扰动环境下的轨迹跟踪控制研究

为解决非完整约束轮式移动机器人(WMR)的质心与几何中心不重合问题,进行移动机器人运动学和动力学建模。详细分析WMR模型的建立过程,并对模型进行仿真,验证所建模型的正确性。针对该模型,设计2种满足李雅普诺夫稳定性条件的控制器,即PID运动学控制器和非线性反馈动力学控制器,并进行了对比实验。实验结果表明:非线性反馈动力学控制器对轨迹跟踪的控制效果比PID运动学控制器好,误差较小。     

基于ADAMS与Simulink工程车辆油气悬架非线性建模分析

工程车辆油气悬架建模存在诸多非线性影响因素,根据其结构特点和工作原理,基于气体状态方程和油液孔口出流方程建立其非线性数学模型;并以此为基础搭建Simulink数学模型和ADAMS油气悬架试验台多体动力学模型;为验证模型准确性,搭建油气悬架试验台,进行油气悬架动态特性试验,获得激励频率变化对油气悬架动态特性的影响规律。对比分析联合仿真和试验结果验证了非线性数学模型和联合仿真模型的准确性与可靠性,为工程车辆油气悬架系统的特性研究及整车动力学特性研究提供了参考。     

汽车主动悬架系统的有限频域输出反馈控制

为进一步提升汽车悬架系统动力学性能，提出一种基于启发式两步法的静态输出反馈控制方法。为了更好地研究悬架动力学行为，建立一种经典的1/4车主动悬架系统模型用于控制分析与设计。考虑到人体对4~8 Hz频内的垂直振动异常敏感，给出一种有限频域下的性能判据作为控制设计的指导。同时，在控制设计中考虑了悬架行程和轮胎动位移两种机械硬约束，以保证悬架系统的动力学稳定性。由于难以在线获取实际悬架系统中所有状态信息，提出一种新的基于启发式两步法的有限频域输出反馈控制方法。数值仿真及台架试验结果表明：与传统的全频域输出反馈方法相比，该方法具有更好的控制性能。     

电液伺服非线性系统模型跟随自适应控制

借助微分几何理论，本文将模型跟随自适应控制方法直接推广到具有仿射非线性系统特点的电液伺服非线性系统，并证明了系统的模型可跟随条件也能自动满足，与对象和模型参数无关。     

磁悬浮主轴——转子系统LQR控制优化研究

为提高磁悬浮主轴—转子系统运行状态的控制性能,从非线性角度对电主轴上主动磁力轴承—转子系统的动力学特性进行了研究。在考虑转子偏心造成的不平衡力周期性影响的情况下,建立了2自由度的磁悬浮主轴—转子动力学模型。通过模型简化与线性化近似处理构建系统状态空间模型,选择LQR控制器作为系统全状态反馈控制方法,设计出多种群遗传算法来实现对加权矩阵的优化设计,很大程度上解决了标准遗传算法未成熟收敛问题,增强了遗传算法全局搜索能力。在Simulink中的仿真实验结果表明:该算法收敛至最优值速度更快,响应时间较标准遗传算法减少58%,同时LQR控制系统具有更好的动态稳定性。     

高阶滑模控制在液压起竖系统中的应用

针对液压起竖系统这类非线性系统的控制问题,根据高阶滑模控制理论,提出了一种基于微分观测器的高阶滑模控制方法。基于液压起竖系统的非线性模型,设计基于高阶滑模控制方法的起竖系统起角跟踪控制器。利用微分观测器对起竖角导数信息和高阶滑模的导数阶滑动变量信息进行观测,从而构造一种基于微分观测器的控制器形式。试验结果表明:该控制方法能应用于液压起竖系统,与PID控制和普通滑模控制比较,该方法可以有效地抑制普通滑模控制存在的抖振问题,并具有很好的控制性能。