基于自适应神经网络进行的车内噪声主动控制研究

文中提出将自适应神经网络技术用于以压电陶瓷为执行元件的车内噪声主动控制研究中,通过以控制车身板件振动来降低结构的声辐射,进而实现车内噪声主动控制的技术路线,并进行了车身板件的振动主动控制试验和车内噪声的主动控制试验,取得了较好的减振降噪效果,为今后类似研究提供了参考。     

汽车发动机主动隔振系统自适应控制

对压电作动器与液阻悬置组成的主动控制悬置进行了研究，采用前馈自适应控制对汽车发动机主动隔振系统进行了仿真。结果表明，相对于目前轿车上普遍采用的液阻悬置，主动控制悬置可以大大降低发动机在高速运转时向车身的振动传递，减小车内噪声，提高乘坐舒适性。     

发动机振动主动控制联合仿真及神经网络自适应控制技术的研究

应用AMESim软件建立了发动机-车身振动模型。依据神经网络控制器、辨识器的设计,建立了神经网络自适应控制系统。通过联合仿真试验,验证了所建立的神经网络自适应控制系统的振动控制效果优于LQR及模糊控制。通过计算可控可观矩阵,验证了该控制系统既可控又可观。     

汽车发动机振动主动控制技术的研究

为了改善发动机的工作状况,利用微机控制技术,采用自动控制理论,建立了发动机振动主动控制模型.采用LQR控制、自调整模糊控制、神经网络自适应控制3种策略,以发动机振动加速度作为控制目标,对其振动进行有效的在线控制.验证了控制系统的控制效果和跟踪性能,分析了各种控制策略的优缺点.     

基于超声行波方法的液滴运动驱动理论分析与试验研究

为分析超声行波驱动液滴运动的可行性,利用压电陶瓷的逆压电效应作为液滴运动的驱动源,提出弹性体平板的液滴驱动模型。建立压电振子和弹性体平板的有限元模型,使用COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件得到了压电振子的结构力学模态和谐振频率。仿真结果表明,在压电陶瓷弯曲振动的前6阶模态中,只有第2阶模态为压电振子的横向振动模态,其它模态为一般结构力学模态,确定了选择压电陶瓷的第1阶共振频率作为压电陶瓷驱动液滴运动的激励频率。对压电陶瓷产生超声行波驱动液滴运动的可行性进行了试验。结果表明,超声行波能够驱动液滴运动,同时表明了以超声行波作为驱动来清除汽车前风挡雨滴具有一定的可行性。     

车身振动主动控制压电层合板结构的优化

利用ANSYS有限元仿真软件对车身压电层合板振动主动控制结构进行了谐响应优化分析,确定了压电陶瓷材料的较佳粘贴分布方案,为汽车振动主动控制压电层合板结构的设计提供理论依据。     

汽车主动悬架自调整模糊控制试验

以汽车操纵稳定性及行驶平顺性为控制目标,提出一种在线可调整的模糊控制算法,其模糊控制规则表可以用解析的方法进行计算。针对简化的汽车模型,为控制悬架系统的振动设计了自调整模糊控制器。与自适应控制主动悬架系统相比较,在两自由度悬架系统试验台架上进行了对比试验研究,结果表明该算法对汽车的振动控制具有明显效果,进一步说明提出的算法对汽车悬架系统的振动控制具有较好的适应性。     

车内噪声主动控制系统设计与试验研究

根据自适应噪声主动控制理论建立自适应有源消声控制系统，提出车内噪声信号识别和预测的神经网络方法。并用自适应有源消声系统对车内低频噪声进行主动降噪，同时对试验结果进行分析。通过对被试面包车在稳态工况下的试验研究表明，采用该方法能有效降低车内低频噪声，为进一步在汽车上实现车内噪声主动控制奠定了基础。     

带空腔压电智能板的减振降噪实验研究EI北大核心CSCD

将汽车乘坐室简化为一封闭的矩形空腔,搭建了一个在作为矩形空腔的一个面的弹性智能板上装有压电分流阻尼装置的振动控制实验模型。针对弹性板第1阶模态,以压电元件存储电能最大化为目标,对压电元件粘贴位置进行了布局优化。为模拟车内噪声的不同来源和传播途径,分别进行了力锤、扬声器和激振器3种激励下压电分流阻尼的减振降噪实验。实验结果表明,通过压电分流阻尼控制后在1阶模态频率处的智能板频响函数幅值和空腔内声压幅值均有降低。本研究为车内低频噪声的控制提供了新方法。     

线控转向系统主动转向控制策略研究

针对线控转向系统主动转向控制,基于自适应模糊PI控制理论进行了主动转向控制研究。确定了主动转向控制原理,设计了以实际、理想横摆角速度和实际、理想质心侧偏角的偏差为输入的自适应模糊PI控制控制器,应用Matlab/Simulink与Car Sim搭建了主动转向控制的汽车模型,选取鱼钩阶跃仿真试验对控制策略进行仿真验证。仿真试验结果表明:主动转向控制策略提高了汽车行驶稳定性。     

发动机振动隔离控制技术研究进展

介绍了发动机橡胶悬置、液压悬置、半主动悬置和主动悬置的工作原理,由于被动悬置不能满足运载器减振降噪的要求,半主动悬置和主动悬置已经成为发动机减振降噪发展方向;分析了悬置系统的动力学模型,包括悬置的动力学模型和控制系统的动力学模型;介绍了发动机振动隔离控制中几种主要的控制方法,包括模糊控制、神经网络控制、自适应控制和最优控制等。最后提出了发动机振动隔离控制目前存在的主要问题和发展动向。     

液压半主动悬架的自适应神经网络控制

提出了液压半主动悬架系统的自适应神经网络控制策略 ,分析了系统模型及自适应神经网络控制器的设计和实现 ,并对控制效果进行了仿真研究。结果表明通过这种控制策略可以得到比较好的控制效果。     

车辆主动悬架的神经网络模糊控制

利用神经网络来实现在车辆主动悬架中的模糊控制，通过对主动悬架实体装置的台架实验研究，在不同激励信号的作用下，神经网络模糊控制器都具有很好地抑制车体振动的特点，其控制效果明显优于PID控制。在车辆主动悬架中，神经网络模糊控制具有设计新颖，实用性强，特别对于减振效果要求较高的车辆，更能发挥其优点。     

电子节气门辨识建模方法研究

以某型电子节气门执行器为研究对象,建立硬件在环仿真试验平台,应用最小二乘法和Levenberg-Marquardt(LM)算法,分别采用ARX,ARMAX和神经网络辨识模型对电子节气门进行辨识试验,并对上述辨识方法所得到的模型进行比较。结果表明:采用非线性的神经网络模型能很好地模拟电子节气门系统的特性;在一定条件下,也可采用ARMAX模型作为电子节气门系统模型进行仿真研究和控制器的设计,以减少控制系统的研发成本。     

基于神经网络控制的半主动空气悬架仿真研究

以某空气悬架大客车1/4车辆模型为仿真对象,设计了模型参考神经网络自适应控制器,并以正弦和随机输入为路面激励,以簧载质量垂直方向振动加速度值为控制量,对模型进行了计算机仿真,从簧载质量加速度时间历程可以看出神经网络控制器对工况和结构参数的变化具有较好的自适应能力.     

Self-powered active control applied to a truck cab suspension

A method of active vibration control using regenerated vibration energy, i.e. self-powered active control, applied to the cab suspension of a heavy duty truck. In the proposed system, an electric generator that is installed in the suspension of the chassis regenerates vibration energy and stores it in the condenser. An actuator in the cab suspension achieves active vibration control using the energy stored in the condenser. Numerical simulations and basic experiments demonstrate better isolation performance of the self-powered active vibration control system than that of a passive and a semi-active control.     

Actuator optimal placement studies of high-speed power bogie for active hunting stability

ABSTRACT

We put forward three actuator placements of the high-speed train power bogie to improve the train hunting stability. The active control forces act on the frame, between the frame and the motor, and on the motor by the inertial or retractable actuator, respectively, based on the feedback states of vibration velocity of the front and rear end beams. The feedback gains and the motor suspension parameters in different cases are optimised with the two objectives of system stability margin and control effort. The required actuator outputs of the three cases are compared based on the theoretical analysis with a 8 DOF bogie model. The results show that the three control cases can effectively improve the hunting stability, especially at high speed. The active control of motor lateral movement is helpful to increase the dynamic vibration absorbing function of the motor flexible suspension, and the control output is obviously smaller than the other two control cases. In addition, the influence of system delay on stability was analysed and we could use or avoid the effects of delay on the stability.     

振动主动控制技术的研究与发展趋势

对目前振动主动控制技术的研究现状作了简要评述，介绍了主动控制技术中常用传感器和作动器以及其应用情况，阐述了振动主动控制中主要控制方法和策略及应用中存在的问题，并提出了振动主动控制技术的发展趋势。     

Active controller design for an electromagnetic energy-regenerative suspension

In this paper, with the parameters acquired from measured and tested data, a three-phase mathematical model is applied to the motor component of the developed electromagnetic suspension actuator. A main/inner-loop structure is used for its active control, and the constraints of the control current and energy flow states of actuator are analyzed by simplifying the inner-loop control system. Two different control modes, i.e., Consumptive Full Active (CFA) and Regenerative Semi Active (RSA) modes, which emphasize vibration control of sprung mass and vibration energy regeneration caused by road roughness, respectively, are proposed. Simulations are carried out using different road conditions, and the results demonstrate that the CFA mode can improve vehicle ride comfort by more than 30 percent, despite battery energy consumption; in RSA mode, the ride comfort can be improved by up to 10 percent with the battery charged by regenerated energy.