基于KFESO的四轮主动转向积分滑模控制

为消除参数不确定和外部不确定扰动对四轮转向车辆操纵稳定性的影响,提出了一种基于卡尔曼扩张状态观测器的四轮主动转向非线性积分滑模控制(KFESO-ISMC)方法。首先设计了一种卡尔曼扩张状态观测器(KFESO),实现了车辆状态观测以及外部扰动估计,克服了传统卡尔曼滤波算法对模型参数精度的依赖的缺点。其次为降低外部扰动引起的车辆状态的跟踪误差,将KFESO观测的系统总扰动补偿到控制输入;并为实现全局鲁棒控制和抑制积分饱和现象,设计了四轮主动转向非线性积分滑模控制方法。最后,硬件在环试验结果表明:在存在内外部不确定扰动情况下,KFESO观测器具有较高的观测精度;在四轮主动转向操纵稳定性的控制方面,KFESOISMC方法相比LQR和ISMC方法具优良的抗扰性能。

国内齿轮研究现状及问题研究

简要回顾齿轮传动的历史和齿轮行业的发展。较系统地介绍了近年来齿轮技术新的发展和应用现状。着重阐述齿轮的齿形与结构、新理论在齿轮研究中的应用和计算机软件开发与应用三个方面的研究情况。齿轮的齿形与结构重点涉及齿轮的齿形齿廓、齿轮的性能指标、齿形修正和齿轮传动结构等四个方面;齿轮研究的新理论应用主要介绍了分形理论、弹流理论等目前结合应用较多的方向;计算机开发和应用方面则从计算机辅助设计、分析、检测与制造工艺等角度梳理了国内应用和发展的情况。提出了齿轮研究的发展需解决标准及检测问题、新理论应用研究的成果需要解决推广和知识固化问题、计算机软件的应用需要解决通用化和知识挖掘问题等解决思路。

磁力机械研究综述

回顾了磁学理论和应用的历史发展;较系统地介绍了现代工程磁学应用的一个重要分支——磁力机械的种类、发展过程、应用现状和一些典型的机构;列出了适用于磁力机械设计的各种设计方法,分析了这些方法的优缺点和适用范围;展望了磁力机械未来的研究和应用发展前景。

基于CAD的三坐标测量机检测规划系统的开发

为了提高检测自动化和智能化水平,提出基于CAD平台的三坐标测量机检测规划系统的开发方法。系统结构由外至里分为界面层、功能层、服务层和数据层四层,外层的操作和功能通过里层的支撑服务和数据实现。关键技术中检测几何信息的提取分为直接获取和元素离散点拟合两种方式;采样规划采用以规则分布为基础的步长自适应再分策略;路径规划主要涉及表面求交线的碰撞检查及基于启发式规则的碰撞规避;自动编程根据功能和规划信息依DMIS格式实现。整套系统基于三维CAD平台Open CASCADE进行了实现,相关实例表明该系统能很好地完成常见零件的自动检测规划任务。

半承载式客车车身结构有限元分析

以梁单元模型为基础,通过将复杂部件建立实体单元模型来生成梁体混合模型的方法,建立半承载式客车车身结构有限元模型。并对车身结构进行4种典型工况下的强度、刚度以及模态分析。最后通过静态应力试验验证该模型的正确性。

基于UG二次开发的参数化零件族系统

文章综合分析了基于特征的参数化建模的理论和方法,运用UG提供的二次开发工具包UG/Open和VC++的MFC AppWizard建立工程,实现了零件族管理系统,对零件族零件进行查询、打开和添加。结果表明,该系统省却了用户对零件族的手动操作,提高零件的设计效率,同时也是一种建立零件库、管理和使用零件库的方法。

两圆柱体结合面的法向接触刚度分形模型

法向接触刚度是影响接触体动力学性能的重要参数。法向接触刚度的计算主要有传统方法的Hertz接触理论和现代微观理论的法向接触刚度分形模型两种方法。为了准确地计算两圆柱体结合面的法向接触刚度,在前期研究成果的基础上,将法向接触刚度分形模型进行合理的扩充,建立两圆柱体结合面的法向接触刚度模型,该模型能正确地反映分形维数、表面粗糙度幅值、材料特性参数和圆柱体半径等参数对法向接触刚度的影响。由模型的仿真结果表明,随着分形维数、材料的特性参数、圆柱体半径的增加,表面粗糙度幅值参数的减小,法向接触刚度增加。另外,两圆柱内接触的法向刚度大于外接触时的法向接触刚度。该模型的建立为后续进行齿轮或圆柱轴承的法向接触刚度计算奠定了基础,对接触动力学研究有了新的理论补充。

基于免疫遗传算法的多目标柔性作业车间调度研究

研究了多目标柔性作业车间调度问题,提出了一种改进的自适应免疫遗传算法。算法根据搜索的历史信息,自适应的调整遗传过程中的遗传参数以提高算法的稳定和效率。针对遗传算法的局部搜索能力差和全局搜索效率低的问题,结合免疫算法的免疫记忆和接种疫苗,对各近似最优解进行动态邻域搜索,提高算法的局部搜索能力和解的质量;免疫反馈和免疫选择能淘汰相似个体,维持种群的多样性,避免算法陷入早熟,改善算法的性能和稳定性。最后通过仿真实例验证了算法的有效性。

磁场积分法在稀土永磁齿轮传动机构场分析中的应用

用积分方程法建立了稀土永磁齿轮传动机构的物理模型和数学模型，导出了用于计算其磁场分布及分布状态的离散计算公式，并在此基础上开发了计算软件。

永磁齿轮传动力矩计算方法研究

基于磁性能分析计算的复杂性，提出了一种计算永磁齿轮传动力矩的有效方法。根据永磁体等效电流模型理论，建立了径向磁化永磁齿轮传动机构传动力矩的三维计算数学模型 ，并采用三维有限元法对模型进行了理论验证。结果表明建立的传动力矩数学模型是正确的，非常适用于永磁齿轮结构参数分析与优化设计。

基于ANSYS的汽车结构轻量化设计

建立了基于ANSYS的某型号半挂车车架的有限元模型,并且进行了模拟实际工况的应力计算和试验验证。从有限元分析结果出发,形成了优化设计的数学模型,通过计算提出较为合理的车架轻量化设计方案。

灰色关联分析法在汽车零部件故障分析中的应用

介绍了灰色关联分析的有关理论,并采用该方法在汽车零部件的故障诊断中研究系统的故障特征与内部特征之间的相关性,确定实际模式归属于某个标准模式,并对故障树诊断进行综合分析。实例诊断表明,这种方法是有效可行的,并且诊断结果可靠。

汽车空气悬架的运动学仿真分析及优化设计

建立了某种型号汽车的空气悬架的多体运动学计算模型,进行了运动学分析研究。在此基础上建立了以转向轮接地点的侧向滑移量最小为目标函数的结构参数优化设计模型,进行了优化分析,得到了该型空气悬架的结构参数的较为合理的优化设计方案。

微线段齿廓的形成原理及特性

介绍了微线段齿廓的形成原理，推导出了其齿条及齿轮的齿廓曲线方程，证明了该齿廓满足啮合基本定律且在啮合时有很多点的综合曲率为零，因而该齿廓有较好的啮合特性。根据齿廓曲线的计算公式，设计出了一个齿轮，并给出了部分数据和齿廓图形。

纯电动汽车变速器传动比区间优化

针对纯电动汽车传统传动比优化所得结果为确定值,而变速器齿轮配齿所得传动比往往偏离该确定值的问题,根据某典型行驶工况,在整车参数已定的情况下,对驱动电机进行匹配选择。以传动比为变量,结合两参数换挡规律,提出一种传动比区间优化方法。优化结果表明,该方法所得传动比的最大可行区间既能解决齿轮配齿问题,又能使电机驱动系统工作在高效区。

液压马达式汽车主动稳定杆系统建模与控制

以液压马达式主动稳定杆系统为研究对象,推导得到了液压马达式主动稳定杆的非线性动力学模型。利用线性化反馈的滑模控制方法设计了其控制器,并利用Lyapunov理论对控制系统的稳定性进行了证明。通过CarSim和MATLAB/Simulink对主动稳定杆系统进行了联合仿真,得出安装液压马达式主动稳定杆系统的车辆在双移线工况下运行的响应曲线。为了验证设计的控制方法,进行了实车试验。结果表明,与被动稳定杆相比,主动稳定杆系统具有较好的抗侧倾特性以及乘坐舒适性。

汽车空气悬架弹簧支架的动力学仿真与有限元分析一体化疲劳寿命计算

简述了弹簧支架在汽车整个空气悬架系统中的作用,针对某种型号客车的空气悬架,应用多体动力学软件ADAMS构建了悬架的虚拟样机,进行了动力学仿真分析。应用ANSYS软件对弹簧支架进行了分析,计算了弹簧支架的应力、变形特性和疲劳寿命。

最优组合预测方法在家用汽车需求预测中的应用

为了提高预测的准确性,引入了组合预测模型,将几个单一预测模型有机地结合起来,综合各个预测模型的优点,对未来几年内家用轿车需求进行预测。通过使组合预测误差平方和最小,确定各个单一预测方法的权重系数,得出更为准确的预测结果。计算结果表明该方法具有较好的实用性。

非完整约束AGV轨迹跟踪的非线性预测控制

针对存在非完整约束和控制输入约束的三轮AGV模型,研究其非线性模型预测控制策略,提出了一种跟踪与镇定统一控制算法。首先由模型预测控制原理产生一个优化控制器,接着设计终端控制器及不变终端域来保证系统的镇定,然后设计状态观测器以进一步提高跟踪精度,最后设计避障控制模块来完善整个控制器功能。该控制算法具有一般性,对所有AGV及其他轮式移动机器人的运动学模型都适用。计算机仿真结果验证了该控制算法的正确性和有效性。

复杂产品开发过程仿真与预测研究

为了更有效的对复杂产品开发过程进行预测分析,提出一种两层设计结构矩阵模型作为仿真的结构关系模型。建立了服从三角分布的时间与成本模型,采用拉丁超立方抽样法对该模型进行抽样并生成样本点。采用任务返工概率、返工影响与学习效应曲线来描述开发过程的迭代特征,对任务返工概率的变化调整、返工需求判断策略、多任务返工执行约束等问题给出了相应的仿真模拟方法。在此基础上提出了改进的产品开发过程仿真算法,并设计开发了基于Matlab的复杂产品开发过程仿真平台。最后,通过一个实例证明了该仿真平台的有效性和实用性。