高速公路软基处理施工的稳定性控制方法初探

将目前常用的稳定性控制方法分为理论方法和基于监测的控制方法,对各种方法的优缺点进行了分析,并对稳定性控制方法的发展进行了展望。     

基于监督机制的城市交通信号多智能强化学习控制方法

在城市交通环境下,通过分析控制方法灵活性与稳定性的关系,提出一种考虑网络稳定性的多智能体强化学习控制方法。该方法将稳定状态引入信号控制决策模块,建立稳定规则库,在基本多智能体强化学习控制系统上,设置了一套独立运行的稳定监督装置,对违反稳定规则的控制策略进行校正,以约束控制方法灵活性的方式提升其稳定性,以监督控制的形式实现了多智能体强化学习控制。在时变交通流场景下,以典型路网进行VISSIM仿真试验。结果表明:基于稳定监督控制的多智能体强化学习控制方法提高了算法的运行效率,同时保证了控制效果,适用于复杂交通网络。     

Lorenz系统的混沌控制

研究了Lorenz系统的非线性动力学行为及稳定性，采用了延时反馈控制方法对Lorenz系统的混沌行为进行了控制，提出了一种预知控制目标结果的方法．并对控制方法的混沌控制过程进行了理论分析与数值仿真，得到了单周期、多周期轨道的控制结果．     

铁道车辆蛇行稳定性主动控制综述

为了抑制蛇行运动,提高列车临界速度,针对铁道车辆特殊的轮轨自激振动系统综述了蛇行稳定性主动控制的总体结构形式、控制目标、控制算法、测量系统、作动系统、试验验证等关键环节的研究进展;概括了稳定性控制的典型结构形式及其各自的特点;根据不同运用场景,归纳了稳定性主动控制的主要目标,梳理了稳定性控制的主要算法以及优缺点;分析了不同反馈量测量方法的可行性和可靠性,研究了作动器动态特性对控制效果的影响;给出了稳定性控制的试验研究方法,展望了未来蛇行稳定性主动控制在算法设计、失效安全等方面的研究重点。研究结果表明:在蛇行稳定性主动控制研究中,控制方式和算法的选取要同时考虑控制目标的不同;除了高轮轨匹配等效锥度下的二次蛇行稳定性控制之外,控制目标应同时考虑低轮轨匹配等效锥度下的一次蛇行稳定性控制;控制方式应尽量简单、可靠、易于实施,且对测量系统的要求要小;测量系统也应尽量简单可测,以减小随机扰动和噪声对测量结果可靠性的影响;作动器响应时间及其时滞补偿方法共同决定了蛇行稳定性主动控制的实用效能;控制系统失效不能影响列车的运行安全,这是决定主动控制能否推广应用的关键。      

基于相位补偿的电动助力转向系统控制方法

采用动力学与控制理论,研究了具有3个集中质量的电动助力转向系统的物理和数学模型,建立了总体结构图,在对外环特性进行分析的基础上,对总体结构图进行等效变换,根据系统要求对控制系统进行了设计,研究了控制对象的传递函数、控制系统的结构图、开环系统的Bode图、Nyquist图以及系统的稳定性,并进行了台架试验。研究发现控制系统的结构图可以表示为内、外两环结构,内环包含了反电动势的反馈通道,采用快速比例积分(PI)控制的内环,可以忽略反电动势,没有进行相位补偿的系统幅值裕度和相位裕度约为负值,稳定性较差,而进行相位补偿后系统的稳定性较好。结果表明在系统低频共振频率范围内采用超前校正,提供相位补偿是解决电动助力转向系统振动和稳定性的有效方法。     

车辆稳定性控制策略研究

以滑模控制、线性二次型最优控制以及PID控制三种控制理论为基础,运用不同的控制策略,基于直接横摆力矩控制方法,设计了车辆稳定性控制器,并进行了控制效果的仿真分析和比较。就控制策略而言,单独控制质心侧偏角、以及对质心侧偏角和横摆角速度进行联合控制,在车辆运行的大多数工况下,控制效果要优于单独控制横摆角速度;就控制理论而言,滑模控制具有较强的鲁棒性和应用性。由于稳定性控制器应重点对低附着系数路面上的车辆进行控制,针对研究对象的运行工况,滑模控制下的质心侧偏角控制和联合控制策略具有明显的优越性。     

控制系统稳定性判据应用与MATLAB仿真

总结了控制系统稳定性的主要判据,包括劳斯稳定性判据、奈奎斯特频域判据、李雅普诺夫稳定性判据,在此基础上列举了具有代表性的控制系统模型,借助MATLAB及其控制工具箱的强大功能对这些模型进行分析,从而判定系统的稳定性.同时,为了改善系统性能,还给出了利用MATLAB设计出不同的控制器的方法.     

基于底盘多子系统协调控制的车辆稳定性控制

针对底盘关键子系统对车辆行驶稳定性影响能力与有效作用区域的差异,综合考虑轮胎的非线性特性与各子系统间动力学耦合关系,建立整车14自由度非线性动力学模型,分别运用非线性H∞控制和模糊控制对转向、悬架和制动子系统进行控制性能研究,采用多级递阶控制理论设计了组织级、协调级和执行级的车辆稳定性多级协调控制系统。运用滑模控制理论与轮胎逆模型将组织级得到的保持车辆行驶稳定性所需的广义目标控制力和力矩转化为轮胎侧偏角和滑移率,再基于功能分配原理对各子系统控制功能进行协调,实现了底盘复杂系统的功能解耦,并对整车稳定性协调控制系统进行了仿真分析。仿真结果表明:防抱死制动系统与半主动悬架系统联合控制对车辆稳定性的控制效果相对较差,主动前轮转向的加入可以明显改善车辆的操纵稳定性。相对于汽车底盘子系统联合控制,多级递阶协调控制能更好地改善整车行驶稳定性,使制动距离减小,保持滑移率基本在目标值0.2附近。     

高速公路路堑边坡施工过程动态稳定性研究

高速公路的建设质量,是决定人们生命财产安全的重要基础设施建设之一。伴随着高速公路建设的覆盖面的逐渐扩大,高速公路路堑边坡的施工稳定性受到了越来越多相关业内人士的关注。通过对高速公路路堑边坡施工过程的动态稳定性进行了分析,并提出了一系列的控制方法。     

高速公路路基压实标准的施工控制研究

公路路基的强度和稳定性在很大程度上取决于路基填料的性质及其压实的程度。只控制土体压实时的干密度,即采用现行干密度比的压实度控制标准,是不能完全保证路基的强度和稳定性的。通过对低液限粉性土不同压实控制标准的研究．对路基压实的孔隙率控制方法与现有的压实度控制方法进行比较,不仅可确定合理的压实标准,而且证明孔隙率控制法不仅简单易行,而且是切实可行的。     

三峡升船机平面施工控制网建立

介绍三峡升船机平面施工测量控制网的建立过程,提出一种提高控制网观测精度的方法,并对其稳定性进行分析检验。取得较好效果,提高升船机控制网的精度,确保升船机的工程质量和进度。     

隧道深孔光面爆破技术研究

隧道施工难度比较大,危险系数很高,需要采用不同的方法对其进行施工。但是,一般的施工方法会在一定程度上破坏围岩,降低其稳定性,形成一种比较严重的超欠挖现象。对于这种情况,采用深孔光面爆破技术能够对爆破范围进行有效控制,保持围岩的稳定性。即结合具体工程案例对隧道深孔光面爆破技术做了详细总结。     

桥梁预应力智能张拉设备检测体系研制

预应力控制是通过张拉设备来实现的,传统的千斤顶施力,油压表控制读数方式正逐步被新研制的智能张拉设备系统替代,但是目前对智能张拉系统还没有建立成熟统一的检验方法,造成张拉力精度控制监管缺失,安全风险隐患越来越突出。提出了通过模拟钢梁以及轮辐式测力传感器对智能张拉设备进行检验的基本体系和基本方法,并通过试验验证了轮辐式测力传感器在温度变化、偏载及正常加载多工况下的稳定性和可靠性,建立了智能张拉设备现场张拉力示值精度和稳定性控制精度的检测方法,应用于河北在建高速公路检测,为预应力质量控制提供了保证。     

车辆主动悬架的引力搜索LQG控制方法

为了解决LQG控制器性能指标函数各权重不易确定的问题,以悬架性能指标为目标函数,运用了LQG最优控制算法对半主动悬架施加控制,采用了引力搜索算法对性能指标函数权重进行寻优,完成了优化控制器的搭建,最终提出了一种采用引力搜索算法的寻优方法。同时,建立了2自由度1/4主动悬架车辆模型,对其引力搜索LQG控制进行了仿真,并与传统LQG控制结果进行了对比。结果表明:提出的引力搜索LQG控制方法能同时改善汽车的平顺性和操纵稳定性。     

基于随机价格时间博弈的列车队列稳定性模型验证与控制策略优化

为保证列车队列运行安全并提高队列稳定性，研究了列车队列稳定性模型验证与控制策略优化问题；基于车-车通信的列车队列采用等空间间隔、等时间间隔和变时距3种控制策略，利用随机价格时间博弈自动机，建立了包含领航列车和跟随列车的队列控制模型，分析了模型的队列稳定性；在保证列车运行安全的前提下，以列车的相对位置差、相对速度差和时间间隔差为成本函数，通过队列随机价格时间博弈自动机模型获得控制策略集；利用Q-Learning方法得到队列的最优驾驶策略，验证队列运行的安全性和稳定性；结合列车运行追踪场景，进行队列的稳定性分析。仿真结果表明：通过形式化验证，采用3种控制策略下的队列安全性得到了保证；通过随机价格时间博弈控制、协方差优化控制和Q-Learning方法对比PID控制，等空间间隔策略下的队列稳定性误差最大值分别减小到了0.19%、0.18%和0.11%,等时间间距策略下的队列稳定性误差最大值分别减小到了30.21%、10.34%和9.24%,变时距策略下队列稳定性误差最大值分别为118.27%、56.09%和39.67%,可见，采用Q-Learning方法的随机价格时间博弈理论能在安全前提下提高...     

主动前轮转向的操纵稳定性研究

汽车的主动前轮转向作为汽车主动控制的一个重要组成部分,可以改善车辆的操纵稳定性;横摆角速度与质心侧偏角作为表征车辆操纵稳定性的2个主要指标,可以作为车辆处于稳定状态的参考。基于模型预测控制方法,在汽车线性二自由度模型的基础上,使用相同工况下理想的横摆角速度与质心侧偏角作为参考,设计了模型预测控制器,将二自由度汽车模型与CarSim整车模型进行了联合仿真。结果表明:模型预测控制方法相对PID控制方法更能有效地提高汽车的主动安全性。     

基于MPC算法的电力系统负荷频率控制

针对在大规模电力系统互联情况下如何准确、快速控制系统负荷频率的问题,本文结合模型预测控制算法（MPC）,提出了一种多区域电力系统负荷频率控制方法.该方法实现了超前预测、多约束条件滚动优化和反馈校正,克服了传统PI调节方法对系统参数的敏感性,提高了负荷频率控制系统的稳定性和鲁棒性.文中对三区域电力系统进行建模,并在每个系统中设置了MPC控制器和PI控制器.仿真表明,在多区域系统、多约束条件下MPC算法在频率控制的稳定性和快速性方面远优于PI算法;当系统参数偏移10%时,MPC算法仍能保证控制性能.     

小净距偏压隧道洞口围岩稳定性分析及处理技术

浅埋偏压小净距隧道洞口段围岩稳定性是隧道施工应控制的关键部位之一,对其稳定性及其处理技术进行研究,为小净距偏压隧道施工安全提供理论保障。通过采用超前管棚与超前小导管综合治理的方法,确保了所依托铜万高速狮子垴二号隧道的施工安全性,说明了该治理方法有效可靠。     

用于汽车制动稳定性的主动横摆力矩Fuzzy-PID控制

利用主动横摆力矩控制汽车制动稳定性,确立了控制目标和控制策略,建立了基于车道偏移距离的Fuzzy-PID控制模型和轮胎神经网络辨识模型,设计了Fuzzy-PID控制器并利用模糊推理方法对PID控制器的3个参数进行在线自适应调整.仿真与试验结果表明,利用主动横摆力矩Fuzzy-PID控制方法,能减少汽车在对开路面制动时的侧滑和激转等危险,使汽车在制动偏驶后能快速恢复正确行驶车道,且Fuzzy-PID方法比PID控制方法具有更好的控制效果.     

沥青混合料车辙试验方法与指标的局限性分析

现行路面材料设计中,沥青混合料的高温稳定性通过车辙试验的动稳定度参数进行控制。通过对整个车辙试验过程的总结,分析了试验中试件的尺寸、成型和空隙率控制,以及试验温度、试验荷载等因素对试验结果的影响;同时分析了车辙试验技术指标的计算方法,并通过国内外其他车辙试验方法的对比,综合分析了现有规范车辙试验方法和指标的局限性。