基于分数阶微积分的汽车空气悬架半主动控制

为研究分数阶微积分在汽车空气悬架半主动控制中的应用效果,建立了4自由度半主动空气悬架非线性动力学模型。采用改进的Oustaloup滤波器算法来模拟分数阶微积分,进而建立分数阶天棚阻尼半主动悬架的仿真模型,将仿真结果与被动悬架和整数阶天棚阻尼半主动悬架进行对比分析。分析结果表明:当汽车以20 m/s的速度行驶在B级路面时,与被动悬架相比,整数阶和分数阶天棚阻尼半主动悬架的车身垂向加权加速度均方根值分别减小了31.9%和43.9%,车身俯仰角加速度均方根值分别减小了23.1%和30.7%;基于分数阶微积分的天棚阻尼控制策略能更有效地抑制车身共振,改善乘坐舒适性。     

阻尼模糊控制在车辆半主动悬架中的应用

建立了4自由度1／2车辆半主动悬架模型及其状态方程。提出了一种半主动悬架阻尼模糊控制方法，它采用两个并行的模糊控制器，分别输入前、后轴3个输入量，即车身加速度、车身与车轴间的加速度差及速度差，输出前、后轴的可调阻尼控制悬架。设计了模糊控制规则，通过计算机仿真验证了这种控制算法的有效性，并证明半主动悬架与被动悬架相比能显著改善悬架综合性能。     

基于BP神经网络PID控制的主动悬架仿真分析

为研究主动悬架的控制算法,采用基于BP神经网络的一种自适应PID控制算法来搭建主动悬架控制系统。以某轿车车型为例,在Simulink软件中建立了以随机路面不平度激励作为系统输入的七自由度整车主动悬架仿真模型。将车身垂向加速度均方根、俯仰角加速度均方根、侧倾角加速度均方根作为主动悬架性能的评价指标进行时域及频域分析。由仿真结果可知,相比于传统的被动悬架,运用该控制算法的主动悬架可显著提升汽车的行驶稳定性与舒适性。     

混合电磁悬架作动器设计与试验

为了解决车用线性电磁作动器(直线电机)可靠性差的问题,设计了一种将直线电机与液压阻尼器集成的混合电磁作动器。采用改进天棚控制策略进行性能匹配,对混合电磁作动器的性能参数进行优化,得到天棚阻尼系数、被动阻尼系数以及直线电机需要提供的峰值电磁推力,并以优化得到的峰值电磁推力为优化目标,优化混合电磁作动器的结构参数。根据优化得到的结构参数试制实体样机,对其进行台架试验,包括混合电磁作动器的外特性试验,以及包含混合电磁作动器的混合电磁悬架主动控制试验。试验结果表明,设计的混合电磁作动器用于悬架系统时,能够较好地改善车辆动力学性能,与被动悬架相比,混合电磁悬架车身加速度和悬架动挠度分别降低了23. 35%和14. 97%,虽然轮胎动载荷增加了13. 20%,但根据"3σ"原则,在可接受范围之内,验证了混合电磁作动器样机的有效性。     

基于联合仿真的半主动悬架车辆行驶平顺性研究

为研究半主动悬架车辆行驶平顺性,利用SIMPACK软件建立了整车多体动力学模型,并在半主动悬架七自由度整车行驶动力学模型的基础上,应用Matlab/Simulink软件设计神经网络模型参考自适应控制算法,建立了一个半主动悬架控制策略研究的集成环境,利用该集成环境对磁流变阻尼器的半主动悬架车辆行驶平顺性进行联合仿真.仿真结果表明,与被动悬架相比,当汽车以60 km/h和120 km/h在C级路面上行驶时,车身垂向、俯仰、侧倾加速度均方根值分别下降了32.33%、28.09%、35.93%和41.56%、18.52%、22.97%.基于神经网络模型参考自适应控制的磁流变半主动悬架可以有效衰减车身的振动,改善车辆的行驶平顺性.     

基于分层控制的大功率拖拉机前桥悬架减振系统研究

大功率轮式拖拉机质量大、车身重心高,在高速运输作业时受路面不平度影响,易产生剧烈的颠簸振动,直接影响拖拉机操纵稳定性和行驶平顺性,甚至危及行驶安全。基于此,综合考虑大功率轮式拖拉机车身振动加速度与悬架动挠度的变化及悬架系统充放油过程中的非线性控制等问题,提出了适用于大功率轮式拖拉机前桥悬架减振系统的设计与控制方案。首先,设计了前桥悬架减振系统,建立了带前桥悬架的1/4拖拉机振动模型;其次,在充分考虑前桥悬架控制系统特点的基础上,建立了基于参考天棚-地棚模型的分层控制算法,构建了Matlab/Simulink仿真模型,并与常规PID算法对比分析,结果表明分层算法的控制性能优于常规PID控制;最后,搭建了前桥悬架系统硬件在环仿真平台和室内试验平台,开展了悬架减振控制策略和控制效果的试验验证。试验结果表明,基于参考天棚-地棚模型的分层控制算法能快速调整控制参数,所设计悬架系统的车身振动加速度均方根降低至2.36 m/s²左右,较被动悬架下降55.8%,同时悬架动挠度的均方根被限定在较小范围内,明显优于被动悬架系统,满足大功率轮式拖拉机前桥悬架的减振需求,且试验结果与仿真...     

基于卡尔曼滤波器的半主动悬架仿真和试验

设计了Kalman滤波器来估计悬架的相对速度和绝对速度,采用天棚控制算法,建立了基于观测器的1/4车辆半主动悬架天棚控制器。仿真结果表明,所设计的Kalman滤波器能较好地估计被控悬架的绝对速度和相对速度。建立了1/4车辆半主动悬架测控试验系统,对基于观测器的半主动悬架天棚阻尼控制进行了试验验证。试验表明,观测器可以较好地估计悬架的状态,对比被动悬架,基于观测器的磁流变半主动悬架天棚控制器提高了行驶的平顺性。     

汽车主动悬架与转向系统的集成控制

在建立了汽车主动悬架与转向系统集成控制模型的基础上,应用LQG控制理论,设计了汽车主动悬架与转向系统LQG集成控制器,并进行了试验仿真,实现了对质心侧偏角、车身横摆角速度、车身垂直加速度、车身俯仰角的集成控制。与被动悬架和转向系统、主动悬架与转向系统单独控制相比,汽车的平顺性、操纵稳定性和安全性都有了显著改善,为汽车底盘集成控制研究提供了依据。     

车辆半主动悬架动力学分析及模糊PID控制仿真

首先建立4自由度1/2车体动力学模型,针对车辆悬架为非线性、时滞、不确定系统,设计了半主动悬架的参数自整定模糊PID控制器,实现PID参数在线修正的功能,并以C级路面作为输入信号,运用Matlab/Simulink控制仿真软件对该半主动悬架模型各平顺性指标进行计算机仿真,结果表明,模糊PID控制的半主动悬架与被动悬架和模糊控制的半主动悬架相比在对车身垂直加速度、俯仰角加速度、悬架动挠度、轮胎动载荷等平顺性指标都有较大的改善,验证了模糊PID控制具有较好的自适应能力。     

阻尼孔及单向阀对车辆油气悬架减振特性的影响

为研究双蓄能器油气悬架在农用车辆行驶过程中的输出特性规律,笔者以某农用车辆的油气悬架为研究对象,分析了双蓄能器油气悬架结构及工作原理,建立了系统非弹力数学模型、阻尼力数学模型。利用AMESim软件建立了油气悬架系统模型,分析了阻尼孔直径、单向阀直径对悬架振动特性的影响。结果表明：改变悬架结构参数会影响其振幅衰减程度以及振动衰减周期;在允许范围内相应增大阻尼孔和单向阀直径时,相对位移峰值、相对速度峰值得到提升的同时,车身垂直加速度峰值、油缸压力也会相应提升。所以可以根据实际情况适当调整阻尼孔直径以及单向阀直径。     

汽车防抱制动系统微机测试系统

设计了一种汽车防抱制动系统（ABS）微机测试系统,以工业控制计算机为主控单元,以Visum Basic为开发平台,采用虚拟技术,能实时检测、记录、显示和存储汽车防抱制动系统中各种传感器、执行器、电子控制单元（ECU）的数据及波形,通过对采集的数据进行分析、处理,能正确、迅速测试出ABS系统的制动状态、制动时间、滑移率、车轮加速度等性能参数。实车测试结果表明,能较好地反映被测防抱制动系统各项性能的实际情况。     

液压系统清洁度控制及系统清洗

液压系统是汽车产品中不可或缺的重要系统之一.而液压系统正常工作的关键务件之一便是系统内部的清洁度.要保证系统内部的清洁度,必须从液压系统的制作、装配、使用三个过程对液压系统内部的清洁度予以严格的控制.而对于汽车生产企业来讲,最关键的是在液压系统的装配前、中、后对系统进行清洁.本文主要讲述了如何在装配过程中防止汽车液压系统遭受污染及保持内部清洁度的几个主要方法和注意事项.     

基于嵌入式的联合收割机车速调控系统

根据国内外联合收割机控制的研究发展现状,设计了一种基于ARM9+μC/OS-Ⅱ的联合收割机车速调控系统。该系统接收滚筒转速和车速信号,经过模糊神经网络预测控制器和ARM嵌入式内核处理后输出控制步进电动机的驱动信号,并由步进电动机驱动液压无级变速器,调节行走速度,使联合收割机快速稳定地运行,达到作业质量和作业效率双高的目标。田间实验表明,该控制系统具有一定的稳定性,能达到预期的效果。     

产生式系统在农业专家系统中的应用

产生式系统是人工智能系统中最典型的一种基本结构，是人工智能系统中最自然的知识表示及推理的方法。由于其具有多种控制策略和推理方法以及丰富的知识表示能力,可以用简单直观的规则方式表达人类的经验性知识等特点,因此在专家系统中必将得到广泛的应用。     

系统辨识技术在农田排水系统中的应用

本文根据安徽淮北砂姜黑土区农田排水试验资料,采用系统辨识技术,建立农田排水系统的NDDMLPADS模型,模型通用性好,使用方便,为不同排水方式和工程规格条件下,进行农田地下水位动态模拟提供了一个新途径。     

一种农业电网远程监测系统的设计

基于当前嵌入式的流行，设计了一套嵌入式网络服务器，对其设计方案及主要芯片端口和功能进行介绍，将其应用到农业电网远程监测系统中的网络通信，给出了系统的功能框图，所涉及到的技术有数据采集技术、实时网络通讯技术等等。     

水耕栽培营养液循环控制系统的设计与控制性能分析

设计了一套水耕栽培营养液循环利用装置以及综合控制系统(包括营养液循环检测与控制系统).在营养液循环检测与控制系统中,溶氧、温度采用比例控制方式,EC及pH采用PWM控制方式.试验结果表明:营养液溶氧可控制在6mg/L以上,温度可控制在±1℃范围内,pH可控制在±0.4范围内,EC可控制在±0.2mS/cm范围内,完全能保证水耕栽培营养液循环控制的技术要求.     

液压系统故障智能诊断技术的探究

探讨了故障智能诊断方法在液压系统中的应用和实践,同时简要分析了液压系统人工智能诊断专家系统技术的特点及应用。     

液压系统热平衡计算和冷却方式的设计

主要介绍液压系统的热平衡计算方法,并对温控冷却系统、电控冷却系统、发动机自带风扇冷却方式做了介绍、分析。     

空蚀磨损试验装置及其数据处理系统

设计了一套空蚀磨损水洞试验装置,为了实现数据的实时采集处理,采用Visual C 6.0作为开发平台,介绍了空蚀磨损试验台流场参数控制及数据实时采集处理系统的组成,软件设计及试验结果验证,表明该系统完全可以实现流场参数的有效调节和数据的实时采集处理。