时滞影响下自主车辆队列的稳定性分析

自主车辆队列可提升交通容量与行驶安全性、降低燃油消耗与污染排放。但车辆通信过程中存在时滞,会严重影响系统控制性能与稳定性。为此,针对含时滞的自主车辆队列,建立基于分布式控制器的自主车辆队列闭环控制系统,并提出一种稳定性分析方法。首先,将整个车辆队列闭环控制系统解耦为若干子系统,并在此基础上对子系统进行稳定性分析,提出了基于直接法的精确时滞稳定边界求解方法,得到了系统稳定的充要条件。最后,通过数值仿真验证了所提稳定性分析方法的有效性。

基于电液制动系统的车辆稳定性控制

简述了电液制动系统(EHB)的基本结构,建立了EHB正常工作时制动回路的液压系统模型。提出了基于单控制变量横摆角速度的稳定性控制策略。最后进行了典型工况下的稳定性控制仿真。仿真结果表明,EHB稳定性控制算法能有效控制车辆在高速低附着路面工况下的稳定性。

基于混合仿真技术的车辆横向稳定性控制系统

介绍了利用先进计算机技术和仿真软件 ,进行车辆横向稳定性控制器设计以及系统混合仿真的过程。首先建立了 8自由度车辆动力学系统模型 ,然后利用前馈补偿和模糊控制策略 ,设计了车辆横向稳定性控制器。最后对车辆横向稳定性控制系统进行了实时混合仿真研究。仿真结果表明所设计的车辆横向稳定性控制器控制有效 ,实时性好 ,而且在道路条件和行驶条件改变时具有较强的适应性和鲁棒性。

考虑行驶稳定性的四轮转向车辆路径跟踪控制研究

为了改善高速和低附着路面上无人驾驶车辆的行驶稳定性和保障行车安全,以四轮转向车辆为研究对象提出了一种考虑行驶稳定性的路径跟踪控制方法。首先基于模型预测控制算法设计了四轮转向路径跟踪控制器,然后根据质心侧偏角质心侧偏角速度相平面稳定域和零质心侧偏角控制目标设计了车辆状态参数包络约束,在路径跟踪算法中加入轮胎侧偏角约束和车辆状态参数包络约束,保证车辆行驶时的稳定性。CarSim和Simulink联合仿真结果表明,采用基于包络线稳定性控制策略的车辆在高速行驶时或在低附着路面上行驶时能保持良好的路径跟踪能力并具有较好的行驶稳定性。

汽车稳定性控制系统硬件在环仿真

首先建立了八自由度的汽车动力学模型,设计了模糊PI控制器和汽车稳定性控制策略。建立了基于Matlab/Simulink平台下的硬件在环试验平台,针对转向制动和双移线转向行驶两种工况进行了硬件在环仿真试验。结果表明:所设计的模糊PI控制器及控制策略可以通过制动力控制有效地抑制汽车的过多转向或不足转向趋势,提高汽车的操纵稳定性。

地铁牵引变流器-电机系统稳定性控制

牵引变流器-电机系统是地铁车辆传动的主要组成部分,供网电压波动、直流侧滤波电感与支撑电容参数受限选取以及牵引变流器控制策略所产生的负阻抗特性都会引起系统直流侧电压和电流的持续振荡,继而造成电机输出转矩脉动,降低系统稳定性。本文通过建立异步电机形等效电路以及转子磁场定向矢量控制近似线性化模型,推导出牵引变流器的输入导纳方程,进而阐释了车辆运行过程中滤波器-牵引变流器-电机系统的振荡机理,并在此基础上提出了一种通过在线修正电机定子电流转矩分量给定值以调整牵引变流器输入导纳的新型稳定性控制器,模型仿真和实验结果验证了所述理论的正确性和有效性。

一种变逻辑门限值的车辆稳定性控制策略研究

本文中提出一种变逻辑门限值的车辆稳定性控制策略,并重点对动态逻辑门限值的确定方法进行了深入的研究,以改善不同工况下车辆的稳定性。由于逻辑门限值受到行驶环境和运动状态的影响,因此利用模糊推理的方法分别确定横摆角速度偏差和质心侧偏角变化率的门限值;然后利用逻辑门限PI控制方法计算出附加横摆力矩;最后在电控液压制动(EHB)系统中实现了附加横摆力矩。仿真结果表明,当车辆失稳时,所提出的控制策略能及时对车辆进行稳定校正控制,提高了车辆行驶的安全性。

基于模糊模型的车辆稳定性控制方法研究

采用系统辨识的方法建立车辆的模糊模型 ,从而将车辆非线性系统模型通过模糊化方法分解为若干线性子系统 ,系统的输出是这些线性子系统输出的加权和 ,提出了基于梯度下降法的模糊模型辨识算法。根据所建立的模糊模型推导了广义预测控制模型 (CARIMA) ,为车辆的稳定性控制问题的研究提供了新方法。运用该方法对车辆的制动转向工况进行了仿真研究 ,结果表明 。

基于向量Liapunov函数的时滞车辆跟随系统稳定性分析

为了提高自动化高速公路车辆纵向跟随控制系统的稳定性,建立了关于车辆跟随误差的具有时间滞后的无限维非线性关联大系统模型,应用向量李雅普诺夫函数对大系统的稳定性进行了分析。以大系统的孤立子系统的稳定性条件为基础,在假定系统满足全局Lipschitz条件的情况下,得到了此类大系统指数稳定的充分性判据。该判据是与时间滞后量无关的显式判据,可方便地应用于车辆纵向跟随控制器的设计。

为电厂提高控制系统监控数据传输的实时性、可靠性和稳定性——魏德米勒在大唐国际张家口发电厂辅助车间控制网络系统中的成功案例

辅助车间控制网络系统，采用四方继保公司的CSPA-2000分布式自动化系统建成，范围涵盖全部32个辅控子系统。该项目使用了魏德米勒IES20非管理型以太网交换机等通信产品，用于辅控系统，完全满足系统在通信连接、信号交换等方面的要求。

典型车辆动力学稳定性控制系统及关键技术

动力学稳定性控制系统能够对车辆的整体运行状态进行全方面的管理和控制,在车辆的运行过程当中,能够有效地改善车辆的高速弯道行驶过程当中操作的稳定性也能够有效的避免受到大的侧向力的影响,车辆动力学是一项新型的和安全系数比较高的技术。本文主要针对典型车辆动力学稳定性控制系统和关键技术进行主要的研究,对稳定性控制系统进行简单的介绍,并且对其中应用到的关键技术进行主要的研究。

基于闭环非线性系统的半挂汽车列车行驶稳定性分析

为了分析半挂汽车列车非线性系统的行驶稳定性,以单点预瞄驾驶员模型与半挂汽车列车三自由度非线性模型的耦合系统为研究对象,应用李雅普诺夫一次近似定理,在线性范围内分析了系统参数的特征根轨迹以及驾驶员预瞄时间和轮胎侧偏刚度对临界车速的影响。分析结果表明:轮胎侧偏刚度对半挂汽车列车临界车速影响很大,随侧偏刚度增加,临界车速呈上升趋势,并且轮胎侧偏刚度与临界车速呈非线性关系;不同的预瞄时间对应不同的临界车速,并且存在一个最佳的预瞄时间。

人-车-路闭环系统下的车辆稳定性研究

使用MATLAB/Simulink软件,采用"魔术公式"轮胎模型,建立了7自由度的整车动力学仿真模型;结合单点预瞄最优曲率驾驶员模型,研究了人-车-路闭环系统下的车辆电子稳定性系统.通过仿真实验表明:在闭环系统下,车辆电子稳定性系统可以较好地控制汽车的横摆角速度和质心侧偏角,提高车辆主动安全性.

在EPS系统中引入横摆角速度反馈对车辆稳定性的影响研究

将一个横摆角速度反馈传感器引入到电动助力转向系统中，通过仿真计算可以看出，引入横摆角速度反馈显著提高了车辆的行驶稳定性。

基于差动制动的汽车拖车组合系统动态稳定性滑模控制

为了提高汽车拖车组合系统(CTC)的动态稳定性,首先建立了基于差动制动的CTC动力学模型,确定了CTC在一定前轮转角输入下的稳态转向响应;然后将滑模控制方法应用到CTC动态稳定性控制中,创建了以稳态响应下横摆角速度为控制目标的动态稳定性控制系统;最后通过计算一定前轮转角输入下的两节车身横摆角速度需求,将差动制动产生的横摆力矩分别施加在两节车身,抑制CTC的车身摆振.仿真结果表明:动态稳定性控制系统加快了车身横摆的收敛速度,有效消除了车身摆振;相较于传统的抑制横摆运动的控制方法,所提出的控制系统保证了系统对于前轮转角的动态响应,实现了保障合理横摆运动、抑制多余横摆运动的效果,将质心侧偏角误差降低了40%,附加横摆力矩的响应时间缩短了30%,有效地提高了CTC的动态稳定性.

分布式电驱动车辆底盘稳定性协同控制研究综述

针对分布式电驱动车辆面临的驱动系统复杂性、路面情况不确定性、车辆横向-纵向-垂向动力学强耦合非线性等方面的挑战,介绍了常用的协同控制框架及其特点,并从横向-纵向-垂向动力学中两者间的稳定性协同控制、横向-纵向-垂向动力学三者间的稳定性协同控制和其他应用控制3个方面综述了分布式电驱动车辆底盘稳定性协同控制的研究进展。当前研究多集中于横向-纵向动力学协同控制,为实现整车综合性能的最优,须向横向-纵向-垂向动力学协同控制拓展。为应对复杂工况下的多目标优化问题,车辆稳定性判别和控制算法的自适应性同样是未来的研究重点。

车辆驾驶员辅助系统中基于运动模型的前车最优跟随控制

为解决驾驶员辅助系统在前车跟随控制中车距与车速误差不易同步收敛的问题,建立考虑主车对期望加速度动态响应的主车与前车运动模型,以对前车跟随控制提供模型参考。基于主车实际运动与理想前车跟随行驶间的偏差建立前车跟随误差模型,并用线性二次型调节器求解最优期望加速度控制序列,以作为前车跟随控制中主车运动参数控制的输出。为考虑在实车控制中车辆及环境参数发生变化的可能,在前车跟随误差模型中引入车距与车速误差累积项以使线性二次型调节器具有积分控制功能,以在实际车辆与理想模型发生偏差时仍可进行有效控制。仿真对比及实车试验证明,基于运动模型的前车跟随控制可使主车车距与车速误差同步收敛并有效减少主车达到稳态前车跟随行驶的时间,同时易于在实车控制中展开应用。

基于直接横摆力矩控制的汽车稳定性控制策略

建立了适用于汽车稳定性分析的人-车闭环系统整车动力学模型,提出了保证质心侧偏角为零的前馈和单神经元两种DYC控制策略。通过对这两种控制策略的低附着双移线道路仿真,对比分析了两种不同控制策略的控制效果。仿真结果表明:单神经元DYC控制策略能更有效地控制汽车运动状态,提高汽车纵向及侧向稳定性。