基于模糊快速滑模的农用牵引车辆直线路径跟踪控制

为解决无人驾驶牵引式农机在非结构化环境中作业时直线跟踪精度低、上线速度慢、抗干扰能力差等问题,提出了一种基于模糊快速滑模控制的农用牵引式车辆直线路径跟踪控制方法。首先利用车辆运动学模型与参考路径建立牵引车辆直线路径跟踪误差模型,并提出一种基于模糊参数整定的快速滑模直线路径跟踪方法,解决了滑模控制算法的控制器抖振与机具快速上线问题。通过Lyapunov稳定性分析可知,所设计控制方法可保证牵引机具跟踪参考路径,同时铰接角收敛至零。最后,基于Simulink仿真与实车试验对该控制方法的有效性与优越性进行测试。田间实车试验表明,使用本文控制方法时,拖车和挂车最大路径跟踪横向误差分别为0.11、0.12 m,拖车和挂车跟踪误差方差分别为0.0013、0.0015 m^(2);相较于传统基于等速趋近律设计的滑模控制器,上线时间提升约58%,最大跟踪误差减小约66%。

直线共轭少齿差行星齿轮减速器振动特性研究

将直线共轭齿廓与少齿差行星齿轮传动相结合,以直线共轭少齿差行星齿轮减速器为研究对象,通过有限元模态分析获得了减速器的结构固有频率与振型,表明减速器具有良好的结构动态特性;通过振动特性仿真分析获得该减速器在典型工况下的振动规律,并进行振动测试实验,振动实验结果与仿真结果吻合。振动特性研究结果表明,输入转速对直线共轭少齿差行星齿轮减速器的振动幅值与频率有明显影响。

“一路一线直行式”公共交通系统关键技术研究

为了提高公交出行者的出行效率与公交系统运行效率,最大限度地满足城市居民的公交出行需求,提出了一种"一路一线直行式"公共交通系统模式.通过分析"一路一线直行式"公共交通系统的内涵和特征,构建了模式研究的理论框架结构体系;然后着重探讨了实现这一模式所需要解决的关键技术问题,即该模式下客流分析技术、线网布局与站点设置一体化设计技术、公交优先通行信号控制与公交智能调度一体化协调技术等.

电液控制全轮转向系统

多轴车辆在后桥增设电控液压转向系统,可实现整车的全轮转向,对整车性能有较大提升。但由此也引出几个问题:一是车辆变成全轮转向后,原车的前桥转向机构是否需要重新设计;二是当后桥车轮不需要转向或者当电控液压转向系统失效时,如何保证后桥车轮处于直行位置且一直保持在直行位置;三是全轮转向具有多种转向模式,模式之间如何平稳的进行切换。这些问题的合理解决决定着全轮转向系统的性能。以四轴车辆为研究对象,从机械、液压、电控三方面就提出的三个问题进行着重分析。

降低物流成本的组织模式的选择

通过讨论企业物流部门组织模式对物流成本的影响,分析了第三方物流和企业自营在降低物流成本中的利弊,并提出通过建立直线———矩阵复合型物流组织模式来降低物流成本。

“一路一线直行式”公交系统理论框架体系研究

优先发展公共交通是解决城市交通问题的最有效途径,但是传统的公共交通系统普遍存在着线网布局和站点设置不合理,服务水平和运营效益低等诸多问题,导致了公交分担率低.为此,笔者提出了一种"一路一线直行式"公共交通系统新模式.本文通过对"一路一线直行式"公共交通新模式的内涵和特征进行分析,构建了新模式理论研究的框架结构体系,包括新模式的适应性分析、客流分析、公交线网布局规划研究、公交站点及换乘节点布局方法研究、信号优先控制与智能调度优化方法研究等.最后探讨了新模式研究需要解决的关键技术问题.

“一路一线直行式”公交模式下公交车行驶诱导和调度集成方法

为了充分发挥"一路一线直行式"公交模式的优越性,在车站与路口协同设计与控制的基础上,在交叉口信号配时的约束下,提出一种公交车行车速度优化和诱导、公交车调度的集成方法.该方法根据公交线路各个站点之间的距离、公交车辆的平均行驶速度、各个站点的平均上下客时间,优化公交车辆的行驶速度和发车时间.通过该方法可确保公交车到达有站点的信号交叉口时,利用红灯等候时间上下客;到达无站点信号交叉口时,无需停车,顺利通行,从而避免信号交叉口信号控制对公交车辆通行造成的负面影响,减少公交车在信号交叉口的停车次数和延误.基于概率论分析了该方法的效益,并通过实例说明该方法的可行性.

风帆助航船舶直线航迹跟踪的自适应非线性迭代滑模控制

针对风帆助航船舶易受风、浪等因素的影响产生航线偏离的特点,提出一种自适应非线性迭代滑模直线航迹跟踪控制方法。该方法利用双曲正切函数设计系统状态的非线性迭代滑动模态,采用模糊系统对滑模控制参数进行优化,增强控制器的自适应能力。通过定义一种控制量抖振测量变量和自适应启发评价函数,对模糊系统的结构参数进行在线调整,很好地抑制控制量的抖振。将该控制器应用到风帆助航船舶直线航迹控制领域中,结果表明,该控制器能有效地处理风、浪等外界扰动,跟踪控制性能良好,具有较强的鲁棒性。

欠驱动船舶直线航迹的滑模控制方法

针对一类欠驱动水面船舶的直线航迹跟踪控制问题,考虑运动响应模型的建模误差和外界干扰力等非匹配不确定性影响,基于滑模控制理论和Backstepping法,提出了一种反步自适应滑模控制律.借鉴Backstepping法的设计思想,利用一种改进积分型的滑模控制方法和自适应技术,设计了直线航迹跟踪控制的滑模控制律,并证明该控制律保证了航迹跟踪系统的全局渐进稳定性.最后,仿真对比结果验证了所提出控制器的有效性.

无人运输船舶的直线航迹反步自适应滑模控制(英文)

随着无人船技术的发展,智能控制逐渐运用到大型无人运输船舶上。在船舶航行过程中,经常会受到一些非线性因素的干扰。基于船舶运动的Norbbin非线性数学模型和李雅普诺夫稳定性理论在闭环控制系统中的应用,提出一种新型滑模控制方法,并和反步法相结合,在扰动界已知的前提下设计一种反步滑模控制器,控制船舶的航迹。当扰动界未知时,提出一种自适应反步滑模的控制方法。最后运用Matlab对"大智"智能运输船模型进行仿真,控制方法和PID控制进行对比,结果表明自适应反步滑模控制比PID控制的稳定性更强,响应更快。

基于“窄马路、密路网”条件下的城市公共交通规划研究

“窄马路、密路网”的道路发展模式建设已经上升到国家层面,以往的城市公共交通规划是基于现行路网模式展开的。在新的道路网络模式下,城市公共交通规划有必要进行优化调整。文章基于新型路网模式下的公共交通系统规划展开研究,提出与新型路网模式配合度更高的城市公共交通规划方法,并提出基于PPP模式的公交场站规划。

分布式驱动电动汽车直线行驶双模式控制

为使分布式驱动电动汽车在不同工况下能够保持直线行驶,摒弃传统的单一控制变量和单一控制模式的方法.基于CarSim和Matlab/Simulink联合仿真平台,针对车辆在不同工况下的受力特点和不同控制方法的控制特点,提出双模式控制策略.即在车辆行驶速度较低且侧向风速度较小时,采用带有加权比重的侧向位移和横摆角联合控制的终端滑模变结构控制模式;在车速较高且侧向风速度较大时,利用模糊控制对无法建立精确数学模型的系统具有很好控制效果的特点,对横摆角采用模糊控制模式.研究结果表明,车辆在低速行驶和高速行驶,有侧向风和无侧向风的情况下,均能很好地维持直线行驶.该控制策略比传统的单变量侧向位移终端滑模控制和单变量横摆角终端滑模控制的效果都要好,精度更高,大大地提高了车辆的行驶安全性.

LZ 9/1270直进式拉丝机电气控制设计

动态解决因各种原因引发的卷筒转速瞬间不匹配是直进式拉丝机电气控制的关键。以LZ9／1270直进式拉丝机为例，依据工艺、机械要求确定电气系统设计要求及方案。介绍拉丝机逻辑控制、人机界面功能，以及调试过程的注意事项。根据方案设计电气控制系统：PLC选用SIEMENSSIMATICS7—300系列s7—315—2DP；变频器选用英国CT公司的UnidriveSPM模块式驱动器；选用施耐德XS4P18AB110直线型位移传感器，检测距离为0．8—8mm；人机界面选用Delta的DOP—AE10THTD。整个拉丝机的速度匹配由变频器内部的PLC进行运算，通过自身的CTNET总线进行变频器间数据交换。整个系统运行稳定，解决了各卷筒转速瞬间匹配的问题。

引入方向熵的建筑物群组模式识别方法

建筑物群组具有明显的空间分布模式,其相关研究在地图制图、地图匹配及查询等领域均有诸多应用。已有的建筑物群组模式识别研究主要采用传统几何方法和机器学习方法,取得了较好的实验结果。但同时,传统几何方法存在规则定义复杂、识别出的模式较为单一等缺点;而机器学习则存在对样本数据要求高、分类特征选择困难等问题。方向熵是信息熵的一种,常用于评估空间中不同方向性随机变量的不确定性,可应用于描述空间现象方向的分布特征和规律。本研究引入方向熵进行典型建筑物群组的多模式识别。首先,使用人工视觉方法对兰州市的建筑物数据进行聚类,并构建最小生成树几何模型。其次,按照7:3的比例将建筑物群组划分为样本集1和样本集2。通过样本集1计算直线型、格网型和不规则型建筑物群组的分类阈值,并在样本集2上验证,结果显示,这3种建筑物群组的分类精度均达到了97%以上。最后,将所提方法应用于上海市的建筑物数据中,并获得了符合人类认知的结果。这也从另外一个角度说明方向熵可以应用于群组目标分布模式识别。