一类混杂系统的推广自动机模型及其仿真

通过分析混杂系统的特点,以混杂系统自动机建模理论为基础,结合一种特殊的并行投影结构(Projection Construct),提出了针对混杂系统的推广自动机模型。该模型着眼于连续状态空间的划分。并行投影结构有效的处理了离散事件动态子系统和连续变量动态子系统之间的接口问题。该方法获得的混杂系统模型由图形的方式表示,简单直观。最后用两个实例介绍了推广自动机模型的建模过程,并借助Matlab环境中的Stateflow工具箱,对模型进行了仿真,结果表明该模型能够很好地解决混杂系统中离散部分和连续部分的同步协调问题。

基于混杂理论的电磁与摩擦集成制动方法

鉴于传统电子液压制动系统连续制动易产生“热衰退”现象,结构缺陷导致的制动响应慢,制动系统与电控系统衔接差等缺点,提出了一种基于混杂自动机模型的电磁与摩擦集成制动方法.首先分析集成制动器制动时的工作特点以及不同情况下对应的工作模式(纯电磁制动、纯摩擦制动以及集成制动),并确定3种制动模式的切换条件,通过逻辑门限算法将其实现.根据制动时车辆既具有连续运动状态又有离散状态的混杂特性,使用MATLAB/Stateflow建立基于制动模式切换系统的推广自动机模型,并根据制动模式切换控制策略,对3种制动模式切换进行试验,验证制动模式切换控制策略的合理性.最后选取车辆制动初速度为28m· s^-1的直线制动工况,分别在高附着系数(0.85)以及低附着系数(0.3)的路面条件下,通过试验平台对控制算法和制动系统性能进行试验验证.研究结果表明:所提出的汽车混杂理论模型以及优化方法在在低附着系数(0.3)路面条件下,集成制动方法较传统液压制动系统缩短5.12%的制动距离,缩短制动时间0.3s;在高附着系数(0.85)路面条件下,集成制动方法较传统液压制动系统缩短5.66%的制动距离,缩短制动时间0.2s,能有效提高制动效能.