风帆助航船舶帆角控制系统分析与设计

针对风帆助航船舶装置帆角控制问题,基于模糊PID控制理论实现了对风帆助航船舶帆角的控制.针对风帆助航船舶装置双闭环控制结构特点,分别设计了P控制器对内回路位移量和外回路帆角进行控制,采用劳斯稳定判据方法给出了帆角控制系统稳定性条件.在此基础上,对于主回路分别设计了经典P控制器和模糊P控制器,基于模糊控制理论对模糊P控制器参数进行了自适应选取.仿真结果表明,所设计的模糊PID控制器能获得较快的响应速度,并且无超调.      

汽车防滑控制系统与动态偏航稳定控制系统

汽车制动防抱死系统ABS及其拓展系统———牵引力控制系统ASR/TCS、动态偏航稳定控制系统ESP是汽车的主动安全系统 ,决定车辆的操纵稳定性和行驶安全性。文中介绍了ABS及ASR/ESP的基本工作原理、国外先进的制动系统EHB和EMB的基本原理与特点及目前国内ABS的技术现状。     

基于现场总线的风帆助航控制系统设计

针对风帆助航系统的主要控制要求和功能,提出了一种基于PROFIBUS—DP现场总线的分布式风帆助航系统控制方案。系统为三级控制：驾驶台控制、机舱控制、帆旁现场控制,以SIMATICS7系列PLC为核心,分布式I/O设备作为从站,组成两级控制网络,以保障系统的冗余程度和安全性。在此基础上针对PLC的开发和上位机的组态提出解决方案。     

春季行车8注意

注意风向风力.春季多风,灰尘较大,影响驾驶员视线.当风力较大时,驾驶员应当注意风向、风力给行车带来的影响.风向与车辆行驶同向时,由于风力的作用,制动距离会相对增长,制动的非安全区增大;风向和车辆行驶方向侧向时,使车辆的离心力增大,易使车辆发生侧滑或侧翻.因此,驾驶员必须注意风力、风向对车辆行驶的影响.     

省际通道K1107+350～K1108+900路段雪害隐患治理

结合公路风吹雪防治技术及本地区风吹雪防治经验,通过设置的三道高立式工程和生态组合而成的不透风和透风的阻拦系统,直接承受主导风向的风力作用,从而减少了风吹雪对路面侵害的隐患。实施后取得了明显效果。     

春季安全行车7要诀

春季多风灰尘起,风向风力要注意。春季多风,灰尘较大,影响视线,影响行驶。在灰尘较大的公路上行车, 驾驶人要特别注意行人为了避尘而抢上风,因此,驾驶人应当在这种时候适当减速,尽量少扬尘土。当风力较大时, 应当注意风向、风力给行车带来的影响。风向和车辆同向时,由于风力的作用,制动距离会相对增长,制动的非安     

春季安全行车7要决

春季多风灰尘起，风向风力要注意。春季多风，灰尘较大，影响视线，影响行驶。在灰尘较大的公路上行车，驾驶人要特别注意行人为了避尘而抢上风，因此，驾驶人应当在这种时候适当减速，尽量少扬尘土。当风力较大时，应当注意风向、风力给行车带来的影响。风向和车辆同向时，由于风力的作用，制动距离会相对增长，制动的非安全区增大；风向和车辆反向时，风力阻碍作用就大，并会使车辆转向半径和离心力增大，易使车辆发生侧滑或侧翻。因此，驾驶人在行车方向改变时，须加倍注意风力对车辆行驶的影响。     

春季安全行车七要诀

春季多风灰尘起 风向风力要注意 春季多风,灰尘较大,影响视线,影响行驶.在灰尘较大的公路上行车,驾驶入要特别注意行人为了避尘而抢路,因此,驾驶人应当在这种时候适当减速,尽量少扬尘土.当风力较大时,应当注意风向、风力给行车带来的影响.风向和车辆同向时,由于风力的作用,制动距离会相对增长,制动的非安全区增大;风向和车辆反向时,风力阻碍作用就大,并会使车辆转向半径和离心力增大,易使车辆发生侧滑或侧翻,因此,驾驶人在行车方向改变时,须加倍注意风力对车辆行驶的影响.     

基于多目标SMC汽车转向稳定性研究

为提高汽车转向稳定性,针对主动前转向(AFS)系统提出了一种基于可变传动比转向系统(VGRS)的多目标滑模控制(SMC)策略。首先依据AFS系统工作原理,建立了VGRS执行器数学模型,构建了控制器输出转向角与实际前轮转向角之间的关系。然后以双自由度汽车控制模型为基础,运用滑模变结构控制原理,设计了以侧滑角和偏航率为控制变量的滑模控制器,分析了该控制系统的稳定性。最后利用MATLAB和Simulink软件,在仿真平台上分别进行开环和闭环转向稳定性控制的仿真试验,结果表明,与模糊PID策略相比,SMC策略中的侧滑角和偏航率均有所降低,表明SMC策略能有效提高汽车转向稳定性。     

挖掘机电子控制系统(Ⅰ)

简述小松、大宇等挖掘机电子控制系统、电子功率优化系统和工作模式控制系统,介绍自动怠速装置的原理及故障诊断,详细论述电子油门和发动机电子控制系统工作原理及故障诊断。     

Modelling and handling dynamics of a wind-driven vehicle

This paper presents a study on the dynamic modelling of a land-yacht, i.e. a ground vehicle that is propelled by wind energy through the use of a vertical airfoil. First, a non-linear dynamic model of the land-yacht motion is derived using a compact matrix notation. Then, an introduction to the study of the performance and handling characteristics is presented. It is considered the vehicle response to input commands, i.e. steering to follow the desired course and adjusting the sail angle according to environmental conditions, that is, wind intensity and direction. The model demonstrates the performance in terms of maximum longitudinal speed and the effects on handling behaviour of the major vehicle design and operational parameters, including location of the centre of gravity and centre of effort, and forward speed, and it leads to conclusions of practical significance concerning directional control and stability.     

考虑来流偏角的汽车道路行驶阻力研究

汽车日益严苛的排放、油耗法规对准确测量和降低道路行驶阻力提出了更高的要求,气动阻力是汽车道路行驶过程中主要的阻力来源,真实道路自然风来流偏角是影响汽车气动阻力的重要因素。提出了一种基于真实道路来流偏角分布的风平均阻力系数计算方法——偏航角密度法,并和其他风平均阻力系数计算方法进行了比较,利用风洞法测量道路行驶阻力,研究了来流偏角对汽车道路行驶阻力、循环能耗的影响。研究表明,来流偏角概率密度呈现明显的区域分布特征,来流偏角显著影响汽车实际道路气动阻力、循环能耗,根据偏航角密度法,考虑真实道路来流偏角时,气动阻力、循环能耗分别最大可增加3.0%、1.6%。     

Crosswind Feedforward Control - A Measure to Improve Vehicle Crosswind Behaviour

The theory of crosswind feedforward control was explained using the example of a vehicle with active front-wheel steering. Beforehand, the calculation formulas and frequency responses of the transient crosswind force and of the wind yaw moment acting on the vehicle were derived using the example of a simple vehicle fluid model. The influence of the transiency of crosswind disturbance on the dynamic crosswind behaviour of a vehicle was then presented. The results of simulation confirmed the analyses carried out in the frequency domain for feedforward control with front, rear and all-wheel steering. With front-wheel steering, the influence of crosswind on one of the vehicle movement variables (lateral acceleration or yaw rate) could be almost completely compensated by dynamic feedforward control. With rear-wheel steering, it is only possible to compensate directly for the influence on the yawing rate. Due to the setting of the side force in the same direction as the lateral wind force at the start, active rear-wheel steering is not so successful as active front-wheel steering. Nevertheless, the crosswind behaviour of a vehicle can be considerably enhanced by feedforward control with rear-wheel steering. The best crosswind behaviour was obtained with active all-wheel steering: the vehicle hardly responds at all to crosswinds and remains on course despite heavy gusts of wind.     

弯曲河段宽度与航道通航能力关系研究

船舶通过弯曲航道所需航宽的计算对于安全航行具有十分重要的意义。根据叠加原理,分别计算出在无风流情况下过弯道所需航宽、流致漂移量、风致漂移量、偏航量,相互叠加得到有风流情况下船舶通过弯道所需航宽。编制应用软件,对航道通航能力进行预报。     

Crosswind Feedforward Control – A Measure to Improve Vehicle Crosswind Behaviour

SUMMARY

The theory of crosswind feedforward control was explained using the example of a vehicle with active front-wheel steering. Beforehand, the calculation formulas and frequency responses of the transient crosswind force and of the wind yaw moment acting on the vehicle were derived using the example of a simple vehicle fluid model. The influence of the transiency of crosswind disturbance on the dynamic crosswind behaviour of a vehicle was then presented. The results of simulation confirmed the analyses carried out in the frequency domain for feedforward control with front, rear and all-wheel steering. With front-wheel steering, the influence of crosswind on one of the vehicle movement variables (lateral acceleration or yaw rate) could be almost completely compensated by dynamic feedforward control. With rear-wheel steering, it is only possible to compensate directly for the influence on the yawing rate. Due to the setting of the side force in the same direction as the lateral wind force at the start, active rear-wheel steering is not so successful as active front-wheel steering. Nevertheless, the crosswind behaviour of a vehicle can be considerably enhanced by feedforward control with rear-wheel steering. The best crosswind behaviour was obtained with active all-wheel steering: the vehicle hardly responds at all to crosswinds and remains on course despite heavy gusts of wind.     

斜风作用下风-车-桥非线性分析系统建立

为了从风作用方向的三维模拟和系统非线性2个角度实现风-车-桥系统的全三维高真实度模拟,首先建立斜风荷载处理方法,采用平均风分解理论对桥梁斜风进行分解,形成桥梁斜风荷载,把桥梁风作用方向模拟域由垂直于桥梁纵轴线的二维平面扩展到三维空间;采用矢量合成法则和线性插值方法,依据车辆位置函数确定桥上车辆任意位置和时刻的合成风速,并基于风洞试验获取车辆气动力系数,形成车辆斜风荷载。然后基于已建立的非线性分析系统,融合斜风荷载处理方法,构建斜风作用下的风-车-桥全三维非线性分析系统,并实现动态可视化。最后采用建立的分析系统,对系列风偏角工况下的桥梁空间动力响应和车辆安全进行分析和评价。结果表明：斜风作用下,桥上车辆事故指标值及桥梁位移响应随着风偏角增大总体上均呈现先减小后增大趋势,且极值均出现在非90°的锐角区;基于风向垂直于桥跨方向的假定所进行的桥梁设计和车辆安全性评价结果偏于不安全。     

钢桁梁桥上列车双车交会气动特性风洞试验

为探究横风作用下钢桁梁桥上列车双车交会过程中气动力系数的突变机理,以某一大跨度公铁两用钢桁梁桥为背景,首先根据XNJD-3风洞实验室的尺寸设计了一套移动车辆模型试验系统;然后根据风洞阻塞比的要求设计了几何缩尺比为1∶30的桥梁和车辆试验模型;最后测试了横风作用下桥上列车交会过程中移动车辆模型的气动力。为尽可能地降低试验系统对运动车辆气动力的干扰,对原始时程数据进行了低通滤波处理,并分析了车速、风速、合成风向角、车辆所在轨道位置等因素对车辆气动力系数的影响。试验结果表明：双车交会时,背风侧运动车辆的气动力系数具有明显的突变趋势,迎风侧运动车辆的气动力系数变化较为平稳;列车交会时突变区域主要受运动车辆引起的列车风速的影响,且随车速的增加而增大,横风风速对突变区域影响较小;交会过程中背风侧车辆升力系数和侧向力系数的突变量随合成风向角的增大呈增大趋势,力矩系数突变量对合成风向角的变化不敏感;横桥向列车所处轨道位置影响其气动力系数。试验结果可为研究横风作用下高速列车-桥上交会过程的行车安全提供数据支持。     

斜风下扁平箱形截面桥梁颤振性能风洞试验研究

扁平箱形截面桥梁的颤振临界风速与风偏角的关系明显地受到风攻角的影响。在0°风攻角情况下,扁平箱形截面流线性好,其颤振性能与平板接近,颤振临界风速随风偏角的增加而增加,用传统的平均风分解方法可以获得较好的结果;而对于非0°风攻角的情况,扁平箱形截面的流线性变差,随着风偏角的增加其颤振临界风速呈起伏变化,最低值一般在斜风的情况下出现,此时,传统的平均风分解方法不再适用。     

太中银铁路梅花井段草障植物固沙带生态效益研究

太中银铁路穿越毛乌素沙地的西南缘，沿线分布有固定、半固定沙丘和流动沙丘、沙地，其中定银线的梅花井—宁东区段（梅花井段）沙害严重。根据其沙源情况与沙害特点，采用了远阻近固的沙害治理措施，固沙措施为草障植物带。基于太中银铁路梅花井段的风沙治理体系，分析评价了草障植物固沙带在降低近地表风速、减少主风向输沙量、提高地表粗糙度以及不同沙层的含水率、植株成活率及生长状况等方面的效益，并得出相应结论。     

基于横摆角速度的汽车ESP系统模糊反馈控制方法

作为一种先进的车辆主动安全技术,车辆电控稳定系统(ESP)已在国外许多高级轿车上得到应用。它是在ABS和ASR的基础上,增加了车辆转向行驶时横摆速率传感器、侧向加速传感器和方向盘转角传感器,通过这些传感器发出的信号监测车辆的状态和驾驶员的需求。当路面状况改变,使车辆行驶