The Development of a Fuzzy Predictive Control System for Automotive Anti-lock Braking System

This paper presents the model of one-tire kinetics、tires、the braking system and the model of control system. On virtual road, this paper builds a fuzzy predictive control system to insure the best attachment coefficient between tires and road. And it turns out to be that this fuzzy predictive control method has achieved good performances.     

汽车防抱死制动系统的自寻最优控制

针对汽车防抱死制动系统中路况经常变化的特殊性,提出了将自寻最优控制策略应用到防抱死控制中.构建了防抱死制动系统和制动时车辆动力学模型,设计了依据制动力矩和附着力矩变化量符号改变来调节制动力矩的自寻最优控制器.仿真结果验证,自寻最优控制可以自动搜寻到最佳滑移率,并使系统在最佳滑移率附近工作,达到最佳制动效果.本文为汽车制动性能的研究提供了有效可行的防抱死控制策略.     

模糊PID控制在车辆制动过程中的应用

采用模糊PID控制算法,在Matlab/Simulink环境建立一个单轮车辆防抱死制动系统仿真模型对ABS进行仿真。在汽车防抱死制动系统控制中,由于被控参数具有时变性、非线性、不确定性等因素,常规PID控制算法难以满足控制要求。将模糊理论与PID控制算法相结合构成自适应模糊PID控制器,让PID参数随要求不同而调整,从而对不同情况使用不同参数,实现对PID参数Kp、Ki、Kd最佳调整。实际运行结果表明,该控制器取得了较好的快速性和稳定性.     

New Method of Road Surface Identification in Anti-Lock Braking System

Based on the vehicle-road dynamic model, the road characteristic parameter, which depends on different types of road surfaces, is introduced and a new method of road surface identification for automotive anti-lock braking system (ABS) is proposed. According to the characteristics of vehicle-road dynamic model, a simple math resolution method of the model‘s factors is established. Only using the information of wheel speed, the vehicle reference velocity and the wheel slip ratio are estimated real-timely. And based on the wheel dynamic model, the road characteristic parameter is determined to identify the road surface for the determination of thresholds of ABS regulative parameters. With this new method, the road surface identification can be accurately obtained and calculation time is short that it can meet the ABS real time control need, and it also improves the performance of ABS.     

A New Type of Automotive Braking Actuator for Decentralized Electro-hydraulic Braking System

This paper presents a new type of automotive braking actuator for a kind of brake-by-wire system called decentralized electro-hydraulic braking system （DEHB） to replace the traditional automobile braking system. The actuator of this system is driven by an electrical motor instead of the conventional vacuum booster to make the brake pressure be linearity controlled quickly. Therefore, the system has the advantages of quick response speed, good control performance and simple structure. Firstly, an overview of the actuator and the whole DEHB system is shown. Secondly, the possibility of this new kind of actuator working for the system is ensured based on some braking theories. Thirdly, the appropriate dynamic simulations are done to get some results to show the relations of different parameters and the effect of braking. Eventually, the proper parameters are determined to build a test bench which shows that DEHB system can achieve the maximum pressure of 13 MPa within 100 ms after parametric optimization, and meanwhile, the actuator is able to reduce pressure quickly after maintaining high pressure. All of the bench test results can meet with the design requirements and real demand of vehicle and this actuator may improve vehicle braking effect in the future. Besides, this actuator can be widely applied to the regenerative braking system because of its linear braking performance.     

摩托车ABS部件原理分析

简要介绍了摩托车ABS部件的基本结构和工作原理;通过ABS试验台上的测试结果对该部件的工作特性进行了分析。结果表明,该部件在制动过程中通过抑制尖脉冲使其制动系统压力缓升,从而更好地在部分路面上起到防抱死作用。并指出了该ABS部件内压力吸收总成不能引起制动器中油压持续振荡的原因。     

基于滑移率的ABS的模糊控制研究

用模糊控制方法对车辆防抱制动系统进行了模拟研究。采用单轮的车辆模型，对基于车轮滑移率的ABS系统进行了研究，绘出模拟结果并作了结果分析。     

预测模糊控制在足球机器人底层动作优化中的应用

根据足球机器人的运动学模型，考虑到系统的时滞性、非线性等特点，采用预测模糊控制优化机器人的底层动作，详细介绍了足球机器人预测模糊控制系统的设计过程，并通过实验验证了该方法的可行性。     

具有积分特性系统的预测控制算法

针对具有积分特性工业对象的特点,建立了参数模型与非参数模型相结合的预测模型,在此模型基础上,提出了此类系统的预测控制算法,并对该算法进行计算机仿真控制研究。     

飞机防滑刹车模糊滑模变结构控制研究

滑模变结构控制具有好的快速性和强的鲁棒性,非常适合工作环境复杂的飞机刹车系统,但其固有的抖振问题亟待解决。针对飞机防滑刹车系统的高度非线性,设计了一个模糊滑模变结构控制器。在滑模变结构控制基础之上,通过模糊逻辑的调节作用实现附加控制,柔滑控制信号,削弱抖振,提高控制品质。仿真结果表明,飞机防滑刹车系统能够很好地跟踪最佳滑移率,控制方法合理有效。     

汽车防抱死制动系统的鲁棒控制

为了提高汽车防抱死制动系统的鲁棒性能,设计了该系统的鲁棒控制器.通过对汽车防抱死制动系统的基本结构和工作原理的分析,给出了适于鲁棒控制器设计的1/4车辆系统的数学模型,然后用闭环增益成形算法设计出汽车防抱死制动系统的鲁棒控制器,最后用Matlab进行了汽车防抱死制动过程的仿真.仿真结果表明:该控制系统能充分利用最大附着力制动,并可提高汽车制动时的操作稳定性,当车的重量发生变化时,滑移率仍然维持在期望值0.2左右,提前了0.5 s抱死,抱死时滑移率还在0.15左右,控制器的鲁棒性能较好.     

非线性系统模糊预测控制研究

研究了非线性系统模糊预测控制的结构原理和算法原理。推导了相应的模糊预测控制算法,提出了模糊模型的在线速推修正公式,并对典型的非线性系统模糊预测控制进行了仿真研究。研究结果表明,所提出的非线性系统模糊预测控制算法,具有软件实现简易、系统性能优良等优点。     

旋转型行波超声电机的模糊预测控制

利用模糊预测控制对旋转型行波超声电机的速度控制进行了研究。使用预测输出,在线辨识电机参数,通过模糊控制器完成对参考信号的跟踪。仿真结果表明控制器有效,跟踪性能良好。     

制粉系统球磨机的神经网络预测控制

通过对制粉系统球磨机这一非线性被控对象建立神经网络预测模型,提出了基于神经网络预测控制器的非线性预测控制方法。为了克服大多数非线性系统预测控制在线计算量大的问题,在预测控制性能指标约束下,采用非线性优化求解技术,得到当前工作点的最优预测控制量,用来训练神经网络预测控制器,最终实现非线性系统的神经网络直接预测控制。新的方法大大减少了在线计算量,仿真试验结果证实了所提方法的有效性。     

预测输出的控制系统设计

目的　研究预测输出的控制系统设计技术 .方法　利用系统当前输出信息预测未来输出的控制策略 ,针对系统模型研究了一种设计方法 .结果　对于该校正方法应用于控制对象进行参数整定 ,并进行了系统仿真 .结论　该设计方法简单实用     

基于模糊补偿的广义预测控制

针对在广义预测控制中采用在线辨识模型参数来克服模型失配的影响的情况 ,提出了用模糊推理对控制量进行补偿的解决方案。仿真结果表明 ,该方案非常有效 ,适合用于具有时滞的复杂工业系统。     

模糊GPC在SOFC中的应用

针对SOFC系统的非线性、大滞后和干扰等特点,提出使用模糊GPC算法实施对SOFC的闭环控制.这种方法使得SOFC的输出电压始终保持在一定范围内,并收敛到恒定的数值.该方法还提高了SOFC输出功率的跟踪性能.仿真结果验证了这种方法的有效性.     

基于T-S模糊模型的直接自适应预测控制

提出一种基于T-S模糊模型的直接自适应预测控制算法。该算法利用加权递推最小二乘法在线辨识T-S模糊模型的后件参数。用已经辨识好的参数,进行直接迭代计算,直接得到模型的预测输出。此算法很好地解决了非线性预测控制中,建模与优化两大难题,为非线性系统的高精度控制提供了保证。计算机仿真表明,该算法具有较好的跟踪性能。     

基于Smith预估的模糊PID串级中央空调水系统控制

为了避免部分负荷下空调运行所造成的能量损失,需对空调水系统进行变流量控制.针对一次泵水系统,采用一种带Smith预估的模糊PID复合串级控制系统,对最不利支路上压差和冷水机组回水温度进行串级优化控制.主控制器采用模糊PID参数自调整控制器.为消除纯延迟,副回路中加入Smith预估控制器.Matlab仿真结果表明,新的串级控制系统相比常规PID控制,响应速度快,具有良好的静态性能.     

广义预测控制在机组控制系统中的仿真研究

根据单元机组控制系统的特性,将广义预测控制算法应用到单元机组的控制系统中,为了说明广义预测控制算法优良的控制性能,引入PID控制算法和多变量动态矩阵控制算法;选取300MW机组在70％负荷点处定压工况下运行,采用三种控制算法对机组控制系统的响应速度和鲁棒性进行了分析,应用MATLAB软件得到仿真曲线;通过分析比较控制效果可见采用广义预测控制算法的单元机组控制系统的响应速度和鲁棒性方面具有较好的效果.