汽车ACC系统算法仿真研究

巡航车辆的跟随特性和安全车距控制是ACC控制系统算法的核心。ACC算法采用分层式控制结构,以线性二次型算法为上层控制器核心,根据传感器测得车辆信息进行运算,通过间距控制策略和控制算法得到期望加、减速度;下层控制器以逆车辆动力学为基础,以MATLAB为平台建立节气门和制动力控制模型,得到期望节气门开度和制动力,实现车辆加速、减速运动控制。通过MATLAB和Car Sim联合仿真方式进行仿真实验,对经典线性二次型算法、改进线性二次型算法、综合线性二次型算法3种算法的间距策略进行仿真研究对比。对比3种算法的优缺点,并进行"走-停"工况进行验证。实验结果表明:改进后的算法更适合车辆自适应巡航特点,具有良好的平顺性与安全性,尤其较紧急制动工况下,停车平稳,提高了乘员舒适性与安全性。     

矿用汽车动力源功率匹配控制策略

针对矿用汽车发动机工作点分布于燃油低效区的问题,提出了基于功率匹配的交流传动控制策略,使得传动系统能够根据车辆工况的变化相应改变发动机输出功率。确定了电传动系统功率区,引入了车辆负荷度评价车辆所处工况的负荷程度,设计了3层结构的控制策略,上层算法中使用滑动平均滤波算法对轮边电机转速进行预处理,计算车辆负荷度;中层算法利用三维模糊控制器,根据车辆负荷度及发动机转速计算了参考功率;下层算法中驱动系统追踪给定的参考功率,实现了矿用汽车的功率匹配。为验证功率匹配控制策略的控制效果,搭建了电传动试验平台进行验证。验证结果表明:控制策略能够快速识别矿用汽车启动、爬坡、突遇负载、下坡等常用工况的负载变化,并计算适合当前负载的驱动功率,保障了矿用汽车在恶劣工况下的动力性;稳态试验考察了控制策略下矿用汽车的节油效果,发动机工作点分布在最佳燃油经济性曲线附近,负载为40kW时,功率匹配控制策略的燃油消耗量比满足最大功率需要策略减少10.8%,负载为80kW时,功率匹配控制策略的燃油消耗量比满足最大功率需要策略减少4.8%,验证了功率匹配策略的有效性与可行性。     

无级自动变速器之武功心法

CVT（无级自动变速器）即无级变速技术，它采用传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合来传递动力，可以实现传动比的连续改变，从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配。CVT与常见的AT变速器最大的不同是在结构上，AT仍存在挡位，而CVT则可以实现全程无级变速，使车速变化更为平稳；没有AT传统变速器换挡时那种顿挫的感觉，使得舒适性提升一个水平。     

车辆自适应巡航控制算法的设计与仿真

为实现智能车辆的自适应巡航功能,基于车速跟踪及PID控制理论设计了具有上下两层结构的自适应巡航控制系统.下层控制器根据上层控制器计算出的期望车速对节气门开度和制动力矩进行协调控制.在保证控制精度的前提下简化了算法.多种工况下的仿真实验表明控制器的控制效果良好.     

基于模型预测控制的智能车横纵向控制器设计

针对智能车横纵向控制中路径跟踪精度、行驶稳定性以及乘坐舒适性等问题,提出了基于模型预测控制(MPC)的横纵向综合控制方法。速度规则系统根据参考路径曲率与车辆跟踪位移误差计算出期望速度曲线,速度跟踪控制采用分层式控制器,上层控制器利用MPC算法计算期望加速度,下层控制器利用车辆逆纵向动力学模型对车辆的驱动和制动进行协调控制。横向控制器根据参考路径、车辆反馈状态以及纵向上层控制器的期望速度计算车辆前轮转角。最后通过实验对比本算法与恒速MPC横向控制算法的轨迹误差,结果表明:本算法控制的车辆横向位移均方根误差减小了0.051 m,有效提高了车辆轨迹跟踪的控制精度。     

装配AMT的HEV动力总成协调控制策略

为了有效改善装有AMT的混合动力电动汽车(HEV)换挡品质和加速性能,分析了换挡过程的协调控制方法,在Matlab/Si mulink平台上建立了换挡仿真模型,并对换挡过程协调控制进行了仿真。研究结果表明:在各种状态切换过程中,采用仿真模型能够对HEV换挡过程协调控制进行模拟,在Ⅰ挡升Ⅱ挡换挡过程中,动力中断的时间仅为1.2 s,保证了动力传递的平稳性;提出的改善车辆加速性能的改进措施与优化控制策略,使车辆0～100 km.h-1加速时间由14.82 s降低到12.39 s。     

工程车辆动态换挡规律研究

工程车辆自动换挡通常模仿汽车换挡规律而采用2参数或者3参数自动换挡技术,也有根据工程车辆的特点而提出以提高液力变矩器的效率为目的的4参数自动换挡策略,然而这些都是静态的换挡规律.在汽车"动态3参数换挡规律"基础上,提出了工程车辆"工程车辆动态换挡规律"(车速、加速度、油门开度、油泵压力),建立了传动系统及车辆各主要部分模型,在换挡时考虑工作油泵压力的变化和道路坡度角对加速度的影响,推导出最佳换挡点与动态参数的关系,并应用解析法对最佳换挡点进行求解,最后进行了试验验证.结果表明,动态4参数自动换挡规律更符合工程车辆的实际工作情况,在兼顾燃油经济性的同时能最大限度地提高车辆的动力性,并且换挡冲击度很小.     

双离合器自动变速器换挡控制策略研究

换挡控制是研究双离合器自动变速器(DCT)的一个重要方面,在建立DCT车辆传动系统动力学模型基础上,分析换挡过程输出轴转矩变化、发动机和双离合器的转速特性;针对换挡过程开环控制方法的不足,提出了离合器的压力控制方法,及联合发动机转速/转矩控制的DCT车辆换挡过程离合器接合控制策略;建立了DCT车辆换挡过程Simulink仿真模型,对其换挡特性进行仿真分析。仿真结果表明:在换挡过程中,输出轴转矩没有过多的波动,能够改善DCT车辆换挡品质。     

城市路网交通信号分层分布式控制优化方法

合理的路网信号控制结构对提高城市交通系统运行效率具有重要意义。本文综合考虑控制性能和计算效率，提出路网交通信号分层分布式控制策略。在控制结构的上层，引入Webster方法实时更新周期时长；在下层，采用模型预测控制方法对交叉口信号控制问题进行建模，以最小化路网总行程时间为目标，优化信号绿信比，并利用Benders分解思路将原问题分解为独立求解单个交叉口信号配时方案的Primal问题和协调优化相邻交叉口间交通流交互作用的Master问题，提出一种基于Benders分解的双层分布式信号协调控制优化算法。通过两个实际路网算例，验证分层分布式控制方法的有效性，并针对上下层的控制方法设置对比实验。结果表明：基于Benders分解的分布式模型预测控制方法能求得接近集中式控制的整体优化解(路网总行程时间差在3.26%以下)，在兼顾控制性能的同时大幅提升优化求解的计算效率，相较于集中式控制，计算时间减少的幅度可达42.24%；在不同实验场景下，分布式控制方法的控制效果均优于定时控制方法，路网总行程时间约减少9.40%～20.57%。此外，在上层加入周期优化层后，分层控制方法能根据实时交通状态调整周期时长...     

汽车模糊控制换挡策略仿真研究

针对自动变速器模糊控制换挡过程中的换挡循环问题,设计了一种新的模糊控制策略.将实验得出的换挡规律曲线分解为升挡规律曲线和降挡规律曲线,并设计了2个相应的模糊控制器.提出以加速度的正负作为控制器起作用的控制参量——加速度为正时系统由升挡控制器控制,加速度为负或0时系统由降挡控制器控制,建立了仿真模型并实现了控制策略.为验证所设计的模糊换挡策略的正确性和可行性,进行了仿真.仿真结果表明,采用这种换挡策略,汽车即使在复杂的路况下行驶,仍然能有效地避免换挡循环,获得最佳的动力性和经济性.     

新型智能控制系统研究

本文从实际应用的高度出发，基于传统控制方法和智能控制思想，提出了一种新型智能控制（ＩＣ）结构，并应用小增益定量为闭环自学习智能控制系统建立了稳定性分析，给出了ｌ＾∞稳定性结果。该控制器已成功地应用于一温湿度自动控制系统，效果良好。     

强制稳定模糊控制系统设计方法

基于在线辩识被控对象输出量的状态变化趋势,给出了一套强制稳定模糊控制设计方法,克服了常规模糊控制在系统参数发生时容易出现的振荡现象,引入了曲线形态描述函数向财光滑过渡系统等概念,从理论上对系统的动态过程进行了分析。     

基于大时滞特性预估补偿的模型辨识及模糊控制方法

对具有大迟延特性的对象采用径向基神经网络辨识其预测控制模型,在不需要知道被控对象的精确物理解析数学模型,也不需要知道对象的脉冲激励响应模型和阶跃激励响应模型的情况下,可以实现对系统响应特性的在线辨识．采用分级模糊建模的思想,设计一种分级模糊控制器,可以极大地减小模糊规则基的规模,在分级模糊控制器的设计中,采用共生进化遗传算法对参数寻优,提高了进化速度．仿真试验证明,该方法的效果很好．     

一种实用智能控制器的设计

本文根据专家控制和模糊控制的特点，将专家控制技术与模糊控制技术结合起来，设计了一种简单适用的智能控制器，解决了单纯模糊控制中存在的问题。仿真结果和在炉温控制的实际应用中证明了该方法的有效性。     

通用型变结构智能控制器及其应用

基于专家控制,模糊控制和ＰＩ控制的特点,将其结合起来,设计了一种通用型变结构智能控制器,解决了单纯ＰＩＤ控制和模糊控制器中存在的问题。仿真结果和在温度控制的实际应用中均证明了该方法的有效性。     

一种智能动态矩阵控制研究

本文研究了一种新型控制算法──智能动态矩阵控制算法。文中提供了计算方法并进行了仿真研究。重点讨论了该算法在对象参数和时滞等发生时的鲁棒性。与常规动态矩阵控制相比,该算法具有良好性能且无需复杂计算,很适合于工业控制应用。     

基于Fuzzy - PID汽油机怠速控制器的设计

通过对汽油机怠速工况的分析,采用PID与模糊控制相结合的复合控制策略,即在大偏差范围内采用模糊控制,小偏差范围内转换成PID控制,使系统在较大误差时追求速度,在较小误差时强调精度.仿真结果表明:该控制策略使系统实现了快速、平稳、无误差跟踪的特性,怠速工况的控制精度大为提高,系统的控制品质大为改善.     

PID和预测控制两种方法的比较

本文以过程控制设备为对象,以MATLAB和SCADA软件为平台,对双容水位系统实现PID控制和在线预测控制实验。通过比较MAtLAB软件仿真PID控制的实验和借助SCADA软件的在线预测控制实验,发现预测控制水位响应速度快,相对PID控制来说没有超调,精确度高,控制效果好。     

城市交通感应控制综述

城市交通感应信号控制是一种重要的交通信号控制方法,目前被国内外许多中小城市广泛应用。简略介绍了传统的感应控制方法,重点论述了基于绿时有效利用率的感应控制、基于模糊控制和绿时有效利用率的全感应控制、具有相序优化功能的全感应控制等几种改进的感应控制算法的基本原理、控制过程及线圈安装位置,分析了各种感应控制方法的延时策略。分析了定时信号控制和感应信号控制的优缺点,最后对感应信号控制的进一步研究提出了几点看法。     

模糊控制与PID控制的内在联系

讨论了模糊控制与ＰＤ控制、ＰＩ控制的关系。提出一种积分分离式的模糊控制方法。进而讨论了模糊控制比例因子的调整方案及其对稳定性的影响。