采用遗传算法的汽车发动机模糊控制研究

汽车发动机的参数具有离散性、非线性和不确定性,瞬态过程的过量空气系数和点火时刻难以精确控制。作者针对这一问题,设计了一种基于遗传算法的发动机模糊控制模型,讨论了发动机控制中的硬件平台的实现方式,并在实时在线仿真的基础上提出了采用遗传算法对模糊控制参数的自动寻优的方法。实验表明,基于这一控制方式,发动机的动力性和经济性指标有明显的提高。     

发动机试验台测控系统模糊神经网络控制方法的研究

结合模糊控制、神经网络、遗传算法的优点,提出发动机试验台测控系统模糊神经网络控制方法。利用遗传算法的全局优化策略,避免陷入局部最小点的缺陷。在建立发动机-测功机传动系统动力学模型、发动机有效转矩模型、测功机励磁电流模型的基础上,进行了动态仿真模拟,较好地解决了试验台控制的稳定性及测量的实时准确性问题。     

基于模糊控制的发动机排气缓速制动控制方法的研究

介绍了发动机排气缓速器的工作原理,针对汽车在连续长下坡行驶时对安全稳定车速的要求,提出了基于模糊控制理论的发动机排气缓速制动控制方法,对控制器结构和模糊控制规则进行了设计。     

基于模糊控制的气电混合动力客车控制策略研究

基于模糊控制理论,设计气电混合动力客车驱动模式和制动模式下的模糊控制策略,嵌入到ADVISOR模型中与电辅助控制策略进行仿真分析对比。结果表明,模糊控制策略优于电辅助控制策略,实现了驱动模式下发动机和电机驱动扭矩的合理分配和制动模式下制动能量的合理回收,降低了客车耗气量,提高了发动机效率和整车工作效率。     

发动机振动模糊半主动控制的研究

对发动机的主动隔振,提出了一种基于电流变技术的模糊半主动控制的研究。在介绍了模糊控制和电流变液特性的基础上,建立了发动机主动隔振的半主动控制模型,设计二输入单输出的模糊控制器,根据经验和理论分析制定模糊控制规则,运用MATLAB软件进行了被动控制与半主动控制的联合建模并仿真。仿真结果显示,与被动控制相比,模糊控制有很好的控制效果,使发动机的减振效果进一步提高。     

基于遗传算法的车辆行驶速度的模糊控制研究

研究并建立车辆行驶速度控制系统的数学模型,对这一复杂的高阶、非线性、时变系统,提出一种基于遗传算法的车辆行驶速度模糊控制新方法,该方法较常规的模糊控制具有更优的控制性能。仿真实验结果表明该车辆行驶速度遗传算法的有效性。     

并联式混合动力汽车遗传模糊控制策略的研究

为带双离合器和单轴转矩耦合的某并联混合动力汽车开发了模糊控制策略,采用遗传算法对转矩分配模糊控制器进行了优化。在Matlab/Simulink和ADVISOR环境下基于试验数据建立了仿真模型,并进行了NEDC循环下只考虑经济性的控制策略优化和综合考虑经济性和排放性能的多目标控制策略优化。结果表明,应用遗传算法对模糊控制策略进行多目标优化后,油耗降低了3.65%,同时整车排放也有明显降低。     

面向行人综合保护的汽车前部结构参数优化

针对行人头部和下肢的综合保护,建立了行人汽车碰撞的多刚体模型.选取保险杠、发动机罩和风窗玻璃等的诸多几何参数作为设计变量,以行人头部和下肢损伤指标最小为优化目标,采用基于Pareto最优的多目标遗传算法对汽车的前部结构参数进行了优化.结果表明,发动机罩与水平面的夹角对头部损伤影响最大,保险杠离地高度对下肢损伤影响明显,优化得到的3组结构参数对行人综合保护有较好的效果.     

PHEV模糊控制策略仿真

ADVISOR中自带的并联电辅驱动控制是基于工程经验的逻辑门限控制,它保证了发动机的效率,但却没能顾及发动机的经济性和排放性。文章基于ADVISOR软件平台,设计了PHEV模糊控制策略,并在MATLAB／SIMULINK环境下建立仿真模型,通过仿真验证了该策略的可行性和有效性。从仿真结果可以看出,相比电辅控制,文章提出的模糊控制策略能有效地提高车辆燃油经济性,降低排放,并使SOC的波动幅度减小,延长了电池组的使用寿命。     

行星排式混合动力汽车发动机转速优化

行星排式混合动力汽车具备发动机与路载解耦的特点,在控制时需引入PI算法调节发动机转速。对一种双行星排式混合动力系统进行研究,以提高车辆燃油经济性为目标,搭建了基于发动机最优工作曲线的控制策略。通过分析发动机转速,发现在传统PI控制下,发动机速度不能良好地跟随,存在波动现象,影响了整车燃油经济性。鉴于模糊算法的优良特性,将模糊控制与传统PI算法结合,实现PI参数在线修正。基于Cruise与Simulink平台进行了联合仿真,结果表明,采用模糊PI控制后,发动机转速跟随及时,有效消除了波动,电机MG1工作点也更为集中地分布在高效区域内,整车油耗在原有的节油表现基础上又有了2.83%的提升。     

基于SWMM模拟结果的建筑小区海绵改造方案优化研究

在满足径流控制率等规划指标的条件下，建筑小区海绵改造时可以采用多种LID技术方案，对这些方案如何取舍，设计师往往具有很大的随意性。提出设计前先对小区进行现场观测，并对拟采用的SWMM模型参数进行率定，然后结合不同暴雨重现期的SWMM模拟结果。考虑规划地块水文特性改善、工程造价、环境效益等多因素，利用模糊综合评价方法对LID组合方案综合效益进行评价，最终找出最佳LID工程组合方案。该方法可以为低影响开发技术的应用提供借鉴。     

基于驾驶员行为模拟的ACC控制算法

基于驾驶员最优预瞄加速度模型建立了一种适用于多种典型行驶工况的ACC控制算法。该算法采用基于多目标模糊决策方法的驾驶安全性、工效性、轻便性与合法性评价指标以及基于预瞄跟随理论的微分校正函数，描述了ACC控制系统对自由工况、跟随工况和切入工况等不同行驶条件及汽车动力学系统强非线性特性的考虑。     

人行斜跨钢箱拱桥设计与分析

介绍某城市人行钢箱斜跨拱桥的总体设计方案;建立空间有限元模型分析设计控制要点,包括索力、应力、位移、动力特性和稳定性.结果 表明,各项静动力指标均满足规范要求.介绍桥面铺装和抗浮销铰两个特色设计,可增强结构安全性、耐久性和景观性,以期为类似人行桥梁设计提供参考.     

基于动静结合的公路隧道洞口设计综合评价体系研究

随着国民经济发展、人民精神生活的丰富,隧道洞口设计由于影响驾驶体验而逐渐受到重视,但目前针对公路隧道洞口的设计评价主要从结构安全出发,对洞口景观环境和洞口美学的考量较少,缺乏对隧道洞口设计综合评价体系的研究;并且评价角度主要从静态视觉角度展开,忽略了行车过程中驾驶人的动态视觉特性,缺乏对洞口设计安全性问题的思考。鉴于此,以层次分析法为基本评价分析框架,建立隧道洞口设计综合评价体系;采用德尔菲法、灰色系统理论确定以功能、景观环境、美学为准则层的评价指标,并通过层次分析法计算得出功能、景观环境、美学指标的权重为0.662∶0.232∶0.106;基于模糊数学理论,提出了以专家和普通群众为评价主体、采用专家打分法和驾驶模拟试验的公路隧道洞口设计综合评价方法;并考虑洞口设计在动态视觉特性下对驾驶安全的影响,针对隧道洞口设计安全性问题提出了眼动仪测试评价方法,构建了一套公路隧道洞口设计综合评价体系。以云南省富龙高速板仑隧道洞口设计方案为例,采用综合评价体系计算得出隧道洞口设计方案为结构安全、环境友好、景观优美的优秀方案;并通过对试验者眼动数据的分析得出隧道洞口设计方案不存在安全隐患问题。该案例验证了综合评价体系的合理性,可为隧道洞口设计及综合评价提供一定的借鉴参考。     

基于工程模糊集理论的边坡治理方案优化

根据影响边坡治理决策的定量指标(安全稳定系数、期望造价)和定性指标(施工难易程度、边坡治理效果和环境扰动大小),建立各指标的模糊判断矩阵,并将定性指标转换为模糊值,有效组合主、客观权重,建立基于工程模糊集理论的边坡治理方案优化模型。以商州至漫川公路危岩斜坡的防护为例,详细地分析了该方法的应用。计算结果表明:该模型能避免决策或评价结果的主观随意性,减少了目标的客观权重与实际情况之间的误差,符合人工决策的一般过程,较易体现专家的意见和边坡的客观实际情况,有利于提高边坡治理方案优化的决策精度。模型适应性较强,计算量小,有利于推广应用。     

Using fuzzy logic controller and evolutionary genetic algorithm for automotive active suspension system

This study designs a fuzzy logic controller (FLC) for an active automobile suspension system in which the membership functions and control rules are optimized using a genetic algorithm (GA). The objective of the FLC is to strike an optimal balance between the ride comfort and the vehicle stability. The values of the crossover and mutation parameters in the GA are adapted dynamically during the convergence procedure using a fuzzy control scheme. The convergence state of the GA is determined by using a support vector machine (SVM) method to identify the variation in each of the genes of the best-fit GA chromosome following each iteration loop. The feasibility of the proposed GA-assisted FLC scheme is verified by performing a series of numerical simulations in which the characteristics of the controlled plant are compared with those observed in a passive suspension system and obtained under an optimal linear feedback controller. The results demonstrate that the GA-assisted FLC results in a lower suspension deflection, a reduced sprung mass acceleration and a lower bouncing distance between the tire and the ground.     

遗传算法在汽车巡航模糊控制参数优化中的应用

对车辆巡航系统采用模糊控制,并编制了遗传算法优化程序,分别对模糊控制器的量化因子和比例因子(方案1)以及隶属度函数形状(方案2)进行优化,并比较了两种方案对模糊控制效果的影响。仿真结果表明优化量化因子和比例因子(方案1)取得更令人满意的巡航效果。     

高速公路交通流密度的主线速度控制设计方法

结合高速公路出入口的实际设置情况、高速公路交通流的运行特点以及高速公路主线速度控制方式的实际需要,对经典高速公路宏观动态交通流模型进行了一定的修正;针对改进后的交通流模型,利用非线性系统控制中的反步设计方法,给出了求解控制率的矩阵方程;并提出了使用模糊控制方法进行主线速度控制的设计思路,为解决交通流模型难以确定、交通流参数难以检测等情况下的交通流密度主线速度控制问题提供了一种新方法。     

多模式机液复合传动装置设计方案分析

液压传动柔性特征适用于起步工况，机液传动高效无级调速特征适用于作业工况，机械传动高效变速特征适用于转场工况。分析集液压传动、机液传动和机械传动为一体的多模式机液复合传动装置的设计思路在汽车工程上具有理论研究意义和实际应用价值。研究了机液复合传动的功率流传递机理，分析了换挡机构处于功率分流机构、复合传动机构、功率汇流机构和后置换挡机构一处或多处时，分段式机液传动装置各自的性能特征。研究结果表明：功率分流传动方式多适用于中小功率车辆，且马达转矩与传动装置输出转矩比值保持不变；功率汇流传动方式多适用于大功率车辆，使小功率液压件传递大功率成为可能，并能够在输出端起到减速增矩的效果；功率分流和功率汇流互换的传动方式可通过控制行星齿轮双接口及后置换挡机构，保证机液复合传动在不同速度分段中的高效运行；当换挡机构在行星齿轮之间时，可在2个不同区段改变行星齿轮机构的特性参数，使得在整个工作区范围内保持合理的功率配额；当采用多段式行星齿轮功率汇流传动方式时，后置换挡机构扩大了传动装置转速和转矩的覆盖范围。根据上述5类机液传动设计思路，提出对应的多模式机液复合传动装置设计方案。以一款用于扫地车的机液复合传动装置为研究对象，进行运动学和动力学分析，确定相关参数，绘制调速曲线和效率特性曲线，并对其挡位切换优化问题做了简要介绍。该方案充分利用液压传动的无级调速性能和机械传动的高效变速性能，较好地满足了车辆起步、作业和转场工况的要求。