基于闭环力反馈原理的非线性液压主动阻尼悬架模型的研究及优化设计

本文在理论上建立了一套基于主动力反馈原理的新型主动阻尼悬架的设计和优化方法。首先提出了该主动阻尼悬架的实现模型，该模型是在传统的液力减振器的基础上，应用半主动控制的思想，结合力反馈的原理建立起来的内部液压反馈阻尼网络模型。理论优化分析和计算机仿真表明，通过该液阻网络模型，即可以实现电控的主动阻尼悬架的功能，它可以根据汽车行驶路况的好坏，自适应地调节悬架阻尼大小以实现主动阻尼悬架的最优控制。     

基于模糊控制的自适应反馈调节系统

船舶操纵是一个非线性过程,定值反馈控制方式的操纵性能不能令人满意。针对上述问题,提出了一种基于模糊控制的自适应反馈调节系统,它可在线自动调整系统的反馈系数。仿真结果表明它在船舶操纵应用中具有较好的动态特性,鲁棒性和跟踪能力,在一定程度上改善了船舶的操纵性能。     

地铁车辆交流牵引电机负载试验装置的研制

对于架修阶段的地铁车辆交流牵引电机维修后,为了评价检修质量和牵引电机性能,需要对牵引电机进行负载试验,因此研制了地铁车辆交流牵引电机负载试验装置。该设备主要由安装基座、连接装置、电源柜、变频柜、发电柜、计算机检测控制系统等组成,试验装置的负载采用发电机,产生的能量反馈给变频器,形成闭路循环,节能环保。     

智能汽车自动紧急转向避撞的跟踪控制方法对比研究

为了提高智能汽车的主动安全性,提出3种不同的自动紧急转向避撞跟踪控制方法。首先建立汽车避撞简化模型,对制动、转向及两者相结合的3种不同避撞方式进行对比分析。其次,为深入研究汽车避撞过程中的实际响应,建立包含转向、制动及悬架3个子系统耦合特性的底盘18自由度统一动力学模型,并进行相关试验验证。随后构建智能汽车自动紧急转向避撞控制框架,对五次多项式参考路径和七次多项式参考路径的横摆角速度和横摆角加速度进行对比分析。接着以线性2自由度转向动力学模型为参考对象,对最优控制四轮转向、最优控制前轮转向、前馈与反馈控制相结合的前轮转向3种不同的跟踪控制系统分别进行设计。最后,以汽车底盘18自由度统一动力学模型为研究对象,对上述3种避撞控制系统进行仿真试验对比分析。研究结果表明：与制动避撞相比而言,转向避撞所需的纵向距离有较大降低,随着车速的增加和路面附着系数的越低,效果越明显;七次多项式参考路径比五次多项式参考路径的避撞过渡过程更为平缓,当实际车速与控制器所用车速不一致时,前者避撞性能表现更优;最优四轮转向控制系统在高、低2种不同附着路面都具有较好的避撞效果,最优前轮转向控制系统次之,而前馈与反馈相结合的前轮转向控制系统在低附着路面上则表现出严重的失稳。     

暗挖法地铁施工测量与反馈技术

研究目的:在地铁施工中使用可靠的监测与信息反馈技术手段能够有效防止事故的发生。采用竖井联系三角形测量,把地上和地下联系起来。加强对变形、收敛、拱顶下沉以及地面沉降的监测,并将各项监测数据及时整理、绘制位移-时间等变化规律曲线,对初期时态曲线进行回归分析,可预测出可能出现的最大变形值、应力值等重要参数,为暗挖风险预控提供了重要依据。研究结论:应用严密的施工测量与信息反馈技术,时时掌握被监测物的变形情况,进行预测,及时调整设计和施工参数,为地铁施工提供了准确的依据,对地铁建设和同类地铁施工环境具有重要借鉴和参考价值。     

船舶液压起重机延迟反馈吊重消摆控制

由于操纵和工作环境的变化，起重机的吊重在工作过程中会产生摆动，这种摆动降低了起重机的工作效率和安全性能。文章以集美大学轮机工程实验中心船舶液压起重机为研究对象，采用机电液仿真建模技术及拉格朗日方程，在MATLAB Simulink仿真软件平台上，建立起重机操作液压系统及吊重摆动模型，采用与试验数据对比的方法对所建立的模型进行验证。设计基于吊重摆动位置延迟反馈的控制器，通过将延迟反馈信号叠加到操作信号上的方法实现吊重的消摆控制。结果表明，在各种操作情况下，延迟反馈控制器均能很好地抑制吊重的摆动。     

Controller design for gating traffic control in presence of time-delay in urban road networks

Recent studies demonstrated the efficiency of feedback-based gating control in mitigating congestion in urban networks by exploiting the notion of macroscopic or network fundamental diagram (MFD or NFD). The employed feedback regulator of proportional-integral (PI)-type targets an operating NFD point of maximum throughput to enhance the mobility in the urban road network during the peak period, under saturated traffic conditions. In previous studies, gating was applied directly at the border of the protected network (PN), i.e. the network part to be protected from over-saturation. In this work, the recently developed feedback-based gating concept is applied at junctions located further upstream of the PN. This induces a time-delay, which corresponds to the travel time needed for gated vehicles to approach the PN. The resulting extended feedback control problem can be also tackled by use of a PI-type regulator, albeit with different gain values compared to the case without time-delay. Detailed procedures regarding the appropriate design of related feedback regulators are provided. In addition, the developed feedback concept is shown to work properly with very long time-steps as well. A large part of the Chania, Greece, urban network, modelled in a microscopic simulation environment under realistic traffic conditions, is used as test-bed in this study. The reported results demonstrate a stable and efficient behaviour and improved mobility of the overall network in terms of mean speed and travel time.     

气动弹簧在绞吸挖泥船低频振动控制中的应用

针对绞吸挖泥船铰刀旋转切削岩石时产生的低频振动问题,基于气动弹簧的结构形式、受力分析及固有频率低的特点,研究气动弹簧在绞吸挖泥船上的应用方案,并利用船体和生活楼的位移反馈信号控制气动弹簧减振系统的工作状态,同时还介绍了船舶设计过程中需注意的问题。     

基于指数函数非线性反馈的船舶航向保持控制

为研究船舶航向保持控制问题,本文以“育鹏”轮为研究对象,建立了其非线性Nomoto船舶模型,设计了基于闭环增益成形算法的指数函数非线性反馈控制器,并以“育鹏”轮的非线性模型为被控制对象,用Matlab的Simulink工具箱进行系统仿真研究。系统仿真结果表明,建立的非线性Nomoto数学模型精度良好,设计的控制器进行船舶航向保持控制时效果优异,并且更节能。使用这种方法设计的控制器,可以很好地进行船舶航向保持控制,对今后的船舶运动仿真和控制器的设计具有重要意义。     

基于ILMI算法的车辆半主动悬架静态输出反馈控制

针对采用磁流变阻尼器的1/4汽车半主动悬架模型进行振动控制分析。利用迭代线性矩阵不等式(ILMI)算法在输出反馈控制中的求解优势,提出基于ILMI算法的半主动悬架静态输出反馈控制方法。仿真结果表明,结合合适的控制算法,采用磁流变阻尼器的半主动悬架系统有效地改善了汽车驾驶平顺性和乘坐舒适性。