基于多参数逻辑门限值控制与瞬时优化控制的自适应控制研究

文章提出一种应用于12米城市客车的基于多参数逻辑门限值控制与瞬时优化控制相结合的自适应控制策略。与基于优化算法的动态控制策略相比,较大程度上减少计算量,更易于工程实现;与传统逻辑门限值控制策略相比,计算量有一定增加,但是具有较高的燃油经济性。

基于MATLAB的制动防抱死自调节门限值控制

为了在制动防抱死仿真研究中取得良好的控制效果,逻辑门限值控制方法中的最佳门限值会随着车速和路面附着系数的情况变化而变化。以研究自调节门限值的控制方式为目的,在MATLAB软件中创建了双轮三自由度车辆模型以及有效的逻辑门限值控制策略。在不同车速及不同附着系数的路面进行了仿真试验,并且选取车轮滑移率和车轮速2个重要参数进行考察,通过对最佳滑移率持续时间以及车轮的转动稳定性分析,验证了该自调节门限值控制的有效性。

基于门限值控制的单轮ABS控制器仿真设计

针对传统ABS系统控制逻辑复杂,且实际开发中不同车型的门限值不匹配,开发周期长等问题,提出一种兼容各种车型参数的门限值调试仿真系统。系统基于两自由度的单轮动力学模型,以及Dugoff的轮胎滑移率与路面附着系数关系模型,结合门限值控制算法,确定滑移率区间并采用MATLAB的m语言来编写仿真程序。最后,针对某款车型的参数进行了仿真实验,实验结果表明,门限值控制算法能很好地将车轮滑移率控制在最佳滑移率附近,具有较好的控制精度及鲁棒性。

基于逻辑门限值的汽车ABS控制策略与试验研究

研究了一种考虑汽车前、后轴轴荷不同和制动时轴荷转移的汽车防抱死制动系统(ABS)逻辑门限值控制策略。该控制策略以车轮滑移率为主要控制目标,以车轮角加速度为辅助控制目标,通过仿真试验确定前、后车轮不同的最佳滑移率范围,采用前轴制动压力高选和后轴制动压力低选控制方式,提高汽车在低附着系数、对开路面的制动性能。编写控制策略程序,应用驾驶模拟器硬件在环制动试验台进行低附着系数、对开路面紧急制动工况验证。试验结果表明:控制策略具有良好的实时性,缩短了制动距离,提高了汽车制动时的方向稳定性。

汽车ABS的逻辑门限值控制研究

介绍了逻辑门限值控制在汽车防抱死制动系统中的应用。针对简化的汽车模型,在SIMULINK仿真环境下进行了动态仿真,结果表明:基于逻辑门限值控制的ABS的控制效果较好。

基于逻辑门限值与PID综合控制的气压ABS控制器设计

以重型汽车为研究对象介绍了ABS的基本工作原理,基于TruckSim建立了联合仿真模型,并通过ABS压力动态响应综合测试来验证模型的可行性。以最佳滑移率为控制目标,设计了逻辑门限值与PID综合控制器,仿真试验验证控制器达到了良好的控制效果,使制动压力变化更平缓,车轮滑移率很好地维持在最佳滑移率附近。开发了基于英飞凌XC2365A的硬件系统,主要包括电源供电电路、轮速信号处理电路、电磁阀驱动电路和CAN通讯电路。基于硬件在环仿真台架对ABS控制器进行试验,通过对比试验表明,该控制器满足制动要求,对各种路况及工况的适应性更好,有效提高了汽车制动时的稳定性。

基于PID控制的防抱死制动系统实现研究

为了避免汽车抱死现象的发生,提出一种基于PID控制的汽车防抱死制动系统(ABS)设计方案,该系统可有效提高汽车的行车安全。采用汽车的四分之一作为主要研究对象,建立了合理有效、简单适用的单轮车辆制动系统数据模型,有利于提升汽车的防抱死制动效果,符合系统的精度要求。通过对系统进行仿真可知该系统可实现汽车的防抱死制动,在测试过程中未发生抱死现象,较好地实现了汽车的制动控制。

列车空气制动防滑控制及其仿真

列车在制动过程中,如果轮轨间滑移率超过了最佳滑移率,车轮就会打滑甚至空转,损伤车轮和轨道。为避免这种现象的产生,建立了制动气缸压力的非线性模型,利用干扰观测器对黏着系数进行估计,运用递归最小二乘法预测切向力系数与滑移率关系曲线的斜率,采用滑模变结构与逻辑门限值相结合的控制方法对系统进行控制。仿真结果表明,这种方法能够有效地使车轮圆周方向的切向力保持在最大值附近,使滑移率保持在最佳值附近,防止因车轮打滑而损伤轮轨,达到了期望的控制效果。

双电机后轮驱动混合动力汽车电子差速控制的研究

针对双电机后轮驱动混合动力汽车电子差速的控制问题,考虑车辆转向时轴荷转移、向心力和轮胎侧偏角的影响,以车轮的滑移率为控制目标,提出了基于门限值控制的电子差速控制策略,并在Matlab/Simulink环境下进行了仿真。结果表明,该电子差速控制系统可在车辆直线行驶和转弯时将滑移率控制在最佳范围内,使车辆能按照预定方向稳定行驶。

并联型气动燃油混合动力汽车控制策略

针对气动燃油混合动力汽车2种动力源的协调控制问题,在阐述了该类型车的控制策略的开发原则的基础上,提出了用于切换工作模式的门限值的控制策略,应用非支配遗传多目标优化算法获取了混合工作模式下的转矩分配比的脉谱(MAP)图,实现了混合工作模式的转矩实时优化分配.通过在ADVISOR软件基础上开发的气动燃油混合动力整车模型进行的仿真分析验证了所提出的控制策略.结果表明,控制策略能够在满足气动燃油混合动力车驱动性能的前提下,实现混合动力各种工作模式的正确切换,完成气动发动机耗气量和内燃机油耗、排放的优化控制.

基于CarSim的汽车ABS模糊控制研究

针对汽车防抱死系统ABS控制问题,基于Car Sim软件中的汽车模型进行了ABS的模糊控制研究。根据ABS滑移率控制原理和模糊控制理论,设计了整车ABS模糊控制策略。选取Car Sim中车辆模型,应用Matlab/Simulink设计了ABS模糊控制器,搭建了ABS整车控制系统。分别选取高附着路面、低附着路面、对开路面,通过Car Sim与Matlab/Simulink联合仿真实验进行ABS控制策略的仿真实验验证。仿真试验结果表明:基于模糊控制的ABS控制策略相对于无ABS控制和逻辑门限值控制缩短了汽车制动距离、提高了汽车行驶制动稳定性。

汽车ABS控制算法设计与试验验证

为了有效验证整车ABS控制器实车匹配前的控制效果,通过Carsim动力学仿真软件建立整车的参数化模型,在Matlab/Simulink中搭建了两种ABS控制策略,一种是自主开发的基于滑移率为主要控制目标、以车轮角速度为辅助控制目标的逻辑门限值ABS控制策略,另一种是实际当中常用的PID控制策略;将Carsim与Matlab/Simulink进行联合仿真,选取了对开路面紧急制动时仿真试验,逻辑门限值ABS控制策略明显优于PID控制策略;最后,选取同样工况进行硬件在环试验,结果证明了ABS逻辑门限值控制策略能够在实际控制过程中保证良好的制动效能及制动方向稳定性。

车辆ABS控制算法设计及硬件在环验证

提出了有效验证整车ABS控制器实车匹配前的控制效果一种有效的手段,通过Carsim动力学仿真软件建立整车的参数化模型,在Matlab/simulink中搭建了两种ABS控制策略,一种是自主开发的基于滑移率为主要控制目标、以车轮角速度为辅助控制目标的逻辑门限值ABS控制策略,另一种是现实中常用的PID控制策略;将Carsim与Matlab/Simulink进行联合仿真,选取了对开路面紧急制动时仿真试验,逻辑门限值ABS控制策略明显优于PID控制策略;最后,为了更好验证逻辑门限值的控制策略的实际控制效果,选取同样工况进行硬件在环试验,结果也证明了ABS逻辑门限值控制策略能够在实际控制过程中保证良好的制动效能及制动方向稳定性。

制动盘厚薄差对ABS性能的负面影响及控制方法

建立了包含瞬态刚性圈轮胎模型、考虑制动盘厚薄差(DTV)的制动器模型的1/4车非线性制动动力学模型。基于该模型,利用MATLAB/Simulink软件分析了DTV对滑移率门限值控制下ABS制动性能的负面影响,并提出了一套抑制DTV影响的适应性控制参数。结果表明:DTV会对车轮运动状态、制动效能和制动舒适性产生负面影响,而采用DTV适应性ABS控制参数虽会恶化舒适性,但可改善车轮运动状态,提高制动效能。

现代控制理论在汽车防抱制动系统中的应用

本文论证了汽车上安装ＡＢＳ系统的必要性，对ＡＢＳ系统的结构进行了分析。论证了ＡＢＳ系统的三种控制形式，较详细地讨论了现代控制理论在ＡＢＳ系统中的应用问题。

基于MC9S12DP256B的客车ABS控制器设计

介绍了ABS控制器的硬件电路部分,给出了ABS控制算法。控制器算法采用逻辑门限值控制算法,轮速信号的处理采用修正的脉冲计数法,提高了计算精度。算法中引入五个中断,第一个中断用来采集轮速信号,后四个中断用来自实现四个轮子的ABS控制。以半实物仿真的形式对设计的控制器进行了验证,并给出了仿真结果,取得了较好的控制效果。

适用于轮毂电机驱动电动汽车的ABS控制逻辑研究

以用于轮毂电机驱动电动汽车的ABS控制逻辑为研究对象,通过SPSS软件设计了正交试验,并用L9(3^3)正交表对门限值进行了方差分析,得到了车轮转动惯量增加对门限值设置的影响规律,同时确定了最佳门限。基于MATLAB/Simulink搭建了7自由度整车模型,分析了车轮转动惯量增加对ABS控制效果的影响。仿真结果表明,在路面附着系数为0.85、制动初速度为90km/h的条件下,利用提出的分析方法调整门限值后,制动距离最大缩短了5m,制动时间减少了0.15s,ABS控制效果显著提升。

汽车主动悬架与防抱制动系统分层集成控制研究

在考虑汽车主动悬架系统(ASS)与防抱制动系统(ABS)之间相互影响的情况下,基于汽车7自由度整车模型,设计了一个分层集成控制系统。底层包括2个子系统的控制器:主动悬架控制子系统采用最优预见控制策略,防抱制动控制子系统采用逻辑门限值控制策略;上层控制器对2个子系统控制器进行协调控制,以改善汽车在制动情况下的整体性能。仿真实验结果表明,在分层集成控制情况下,汽车主动悬架性能和制动性能均有所改善,为解决因2个子系统间相互影响而使汽车性能变坏的问题提供了一种方法。

基于电控液压制动系统的车辆稳定性控制策略

针对带有电控液压制动(EHB)系统的乘用车进行研究,提出了一种新的稳定性控制策略。首先利用模糊推理的方法分别对横摆角速度偏差和质心侧偏角速率的门限值进行确定,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EHB系统上对附加横摆力矩加以实现。另外,还采用模糊PI自整定算法对EHB系统轮缸的目标压力进行优化控制。仿真及实验结果表明:模糊PI自整定算法在EHB的整个工作区段都具有良好的控制效果;当车辆在转向过程中失去稳定时,本文所提出的控制策略能够及时地对车辆进行稳定性控制,提高了车辆在行驶过程中的安全性。

N-控制策略且温储备失效M/G/1可修排队

把“N-门限值进入控制策略”引入到具有温储备失效和延迟修理的M／G／1可修排队系统，其中在系统处于温储备失效的状态下最多容许N（≥1）个顾客进入系统．利用全概率分解技术和Laplace变换工具，讨论了系统在任意时刻t队长的瞬态和稳态分布，得到了稳态队长分布的递推表达式．同时分别讨论了当N=1与N-00时的特殊情况．最后，建立了系统单位时间总成本费用函数，通过数值计算例子讨论了最优门限值N．