基于单神经元的汽车方向自适应PID控制

针对汽车方向动力学控制存在的非线性和参数时变不确定性问题，提出了一种新的基于单神经元的汽车方向自适应PID控制算法。该算法利用了神经网络的自学习和自适应能力，实现了方向PID控制器的参数在线自整定，从而避免了传统的自适应PID控制必须在线辨识被控系统的参考模型参数而带来的计算工作量大的问题。仿真计算和场地试验验证表明该控制算法可有效地控制汽车按照预期给定的轨迹行驶，且保证了汽车方向闭环控制系统具有较强的适应性和鲁棒性。     

汽车ABS在线监测与标定平台的设计与实现

为了加快汽车ABS的开发进程,开发了ABS在线监测与标定平台.利用USB转CAN通信卡和CCP协议标准.实现了上位机平台和ECU的实时通信.利用VC++开发了监测管理、标定管理、参数优化和文件管理模块,实现了控制效果实时监视、控制逻辑离线分析、控制算法流程离线分析、控制效果评价、控制参数优化和控制参数在线标定功能.为ABS控制算法开发和路试匹配提供了有力的工具.开发了控制系统并利用该平台在某款重型汽车上做了路试试验,结果表明,利用该平台不仅可以分析控制算法的逻辑,控制效果,而且可对控制效果进行评价和在线控制参数优化,加快了ABS的开发进程.     

高压共轨轨压PID控制算法自动代码生成应用研究

运用Matlab/Simulink的Real Time Workshop Embedded Coder模块生成PID控制代码,与发动机控制算法集成,应用于高压共轨柴油机轨道压力控制。通过PCMaster软件监控和标定PID控制参数,在VM R425DOHC柴油机上进行调节,调节后的控制参数取得预期的轨压控制结果。研究结果表明,在发动机控制算法开发中应用自动代码生成技术,可以实现建模和底层代码的分离,加快控制算法的开发。     

四点中心差分法在EGR阀开度PID控制算法中的应用研究

EGR 系统通过调整阀开度实现对再循环已燃气体的流量控制,现有 EGR 阀开度控制算法多采用传统PID 控制算法。传统 PID 控制算法中,差分项对数据误差和干扰较敏感,易引起振荡。针对这一问题,采用四点中心差分法代替原有一阶后向差分算法,考虑过去4个时刻的误差,通过时间加权求和得到优化的差分量,该方法可减少数据误差对差分项的干扰。采用阶跃响应曲线法对 PID 参数进行整定。追踪三角波目标开度的试验结果表明,利用该改进算法及参数整定方法可得到一套控制效果较好的 EGR 阀控制算法及控制参数,所控 EGR 阀可准确跟踪目标开度的快速变化,满足实际使用的要求。     

车辆智能前大灯系统控制算法的仿真与优化

文章对智能前大灯系统的控制算法进行研究,根据智能前大灯系统的随动特性选择模糊控制作为其控制算法,对其进行仿真并分析控制效果,之后根据控制效果对算法进行优化,在模糊控制的基础上引入PID控制,可以同时具有强应变性和高精度的优点,最后对模糊自适应PID控制算法进行仿真分析发现其控制效果良好,可以较精确地实现智能前大灯系统的控制。     

基于门限自调整的车辆主动横摆力矩PD控制策略研究

针对目前主动横摆力矩控制算法存在的问题,提出了基于门限自调整的PD控制算法,即利用逻辑门限值方法产生并调整PID控制器参数,并由PD算法产生车轮制动力矩实现车辆稳定控制.利用MATLAB/Simulink软件建立了该控制算法的仿真模型,分别在高附着路面和低附着路面进行了仿真分析.结果表明,该算法在各种工况下均能很好保持汽车稳定性.     

氢燃料发动机电控单元开发与怠速控制策略的研究

将一款汽油机改造成氧燃料发动机,主要是改装了燃料供给系统,加装了电子节气门等部件,并设计了氢燃料发动机电控单元的硬件和软件.对怠速工况下回火现象的生成机理进行理论分析,研究了氢燃料发动机怠速控制策略.用增量式PID控制算法进行怠速稳定性研究,确定其比例系数、积分系数以及控制周期,得到最佳的PID控制参数,实现怠速的稳定控制.通过大量的怠速试验,优化了各种控制参数,包括电子节气门开度、点火提前角、点火闭合角、氢气喷气正时等,达到优化控制的目标.     

基于干扰抑制的电子节气门变结构控制

对电子节气门进行PID仿真，展示了PID控制在被控系统不考虑参数漂变和扰动情况下的优良控制效果。在系统中加入了扰动之后，PID算法在跟踪单位阶跃和正弦曲线的效果明显变差，为了解决此类问题提出了基于干扰抑制的变结构控制算法。详细介绍了基于干扰抑制变结构控制算法的构建方法，并对加入扰动的被控系统进行了仿真，通过两种曲线的跟踪情况对比表明了新算法的优良性。     

匝道合流交通场景下自动驾驶汽车安全性测试评价方法

矿用无人运输车辆作业环境恶劣,存在大曲率弯道、坡道等非结构化道路明显特征,对无人化运输控制要求高。为改善PID等传统控制算法适应性问题,提高无人驾驶轨迹跟踪的车辆横纵向控制精度,提出一种纯跟踪与PID结合的多点预瞄横向控制、考虑模糊控制表参数拟合的纵向控制方法,减少控制参数的同时提高算法效果。根据传统控制算法设计基础控制器,结合基础算法优势进行横向与纵向控制算法设计,通过硬件在环仿真和实车测试验证算法的性能。试验结果表明,横向控制算法与斯坦利算法相比,车辆路径跟踪精度有明显改善,纵向控制方面,速度跟随误差<1 km/h,保证了车辆驾驶时的平稳性与舒适性。     

矿用无人运输车辆轨迹跟踪控制算法研究

矿用无人运输车辆作业环境恶劣,存在大曲率弯道、坡道等非结构化道路明显特征,对无人化运输控制要求高。为改善PID等传统控制算法适应性问题,提高无人驾驶轨迹跟踪的车辆横纵向控制精度,提出一种纯跟踪与PID结合的多点预瞄横向控制、考虑模糊控制表参数拟合的纵向控制方法,减少控制参数的同时提高算法效果。根据传统控制算法设计基础控制器,结合基础算法优势进行横向与纵向控制算法设计,通过硬件在环仿真和实车测试验证算法的性能。试验结果表明,横向控制算法与斯坦利算法相比,车辆路径跟踪精度有明显改善,纵向控制方面,速度跟随误差<1 km/h,保证了车辆驾驶时的平稳性与舒适性。     

重型汽车电控气动离合器的模糊免疫PSD控制

为适应未来汽车的电气控制发展趋势,利用电气与气动技术,建立了重型汽车电控气动离合器操作系统,并从理论上分析了系统的非线性特性。针对该系统的非线性控制问题,结合免疫PID控制算法与自适应PSD控制律,提出了模糊免疫PSD控制算法,实现了系统的智能控制。实验结果表明,采用该算法,系统可以获得良好的控制性能。     

小排量汽油机电控管理系统怠速稳定性研究

开发了发动机电控管理系统,通过研究怠速工况下各个时段的不同特征,分析了怠速稳定性控制要素和怠速排放要求;结合专家控制系统、变参数PID控制、预测控制、怠速自适应控制,研究了汽油机怠速控制的各种先进控制策略。采用不同的先进控制算法对怠速工况的控制进行试验调试,对各个控制参数进行精确整定。根据不同的外在负荷对怠速工况进行优化控制,同时采用调节点火提前角实现扭矩波动平衡控制,实现了发动机的怠速最佳稳定控制。     

基于CCP协议的ABS标定系统

针对ABS ECU数据标定问题,设计并开发r包括车辆状念监测、实验数据保存、数据分析、控制效果评价、控制参数优化和数据标定模块的ABS标定系统.该系统基于CCP通讯协议,通过CAN通信卡将上位监控计算机与ABS ECU进行连接,实现了对制动效果的在线监测、分析、评价及控制参数优化和标定.某款汽车的应用实例表明,该标定系统可大大缩短ABS控制系统开发周期.     

ISG型混合动力汽车发动机起动过程控制仿真分析

发动机自动起停是混合动力汽车节能减排的重要手段,对混合动力汽车的起动性能提出了更高的要求。混合动力汽车的ISG（Integrated Starter Generator）起动相比传统车的起动机起动可以获得更好的油耗、排放、振动和噪声性能。文中结合所研发的ISG型混合动力汽车,通过试验分析现有发动机起动过程的控制效果。为解决现有控制算法存在的转速超调量大的问题,设计了发动机起动过程的转速闭环控制算法,搭建了控制器和被控对象仿真模型。通过仿真分析研究了不同控制参数对起动过程转速控制效果的影响,得出了减少发动机喷油转矩和提高ISG转矩变化率限制可以改善转速控制效果的结论,为后续控制算法的改进和实车控制参数的标定提供了依据。     

基于蚁群算法的EPS系统仿真研究

针对车辆电动助力转向系统(EPS)的特点,提出了基于蚁群算法的电动助力转向系统控制策略,将蚁群算法与模糊PID控制器相结合,根据车辆不同运行工况,通过实时在线优化模糊PID控制器中的控制参数,进一步提高EPS系统的控制精度与收敛速度,通过Matlab/Simulink进行了各种运行工况下整车EPS系统的仿真实验。实验结果表明,与常规PID控制相比,采用基于蚁群算法的控制策略,EPS系统的控制精度高、超调量小、调整时间短,该控制策略具有蚁群算法收敛响应速度快和PID控制精度高的优点,适合应用于车辆EPS系统。     

智能压路机振频控制系统的模糊自适应PID控制

介绍了智能压路机振频控制系统所采用的模糊自适应PID控制的系统结构、控制思路及控制算法的设计步骤与方法，建立了系统的仿真模型，并利用MATLAB仿真系统对模糊自适应PID控制和常规PID控制的仿真结果进行了比较。     

基于模糊自适应PID的智能车辆路径跟踪控制

选取车辆当前位姿和参考位姿来构造车辆的动态位姿误差,建立车辆路径跟踪闭环控制系统的Simulink仿真模型,并设计了模糊自适应PID控制器,利用模糊推理的方法,对PID控制器的参数进行自动调整。利用常规PID和模糊自适应PID控制算法分别进行仿真实验。仿真结果表明,模糊自适应PID改善了控制器的动态性能且具有较好的自适应能力。     

基于自适应的模糊PID算法的CVT起步离合控制优化

本文以某国产车型的离合器结构与发动机性能参数为对象,根据起步离合器的动态模型,确定了自适应的模糊PID控制算法,通过仿真计算及实际调试确定了模糊控制器的参数,成功地解决了该车型起步离合器的控制问题。     

汽油发电机组电子调速器研究

介绍了一种由单片机控制,步进电机驱动的电子调速器的工作原理,电路结构和编程方法。着重分析了调速过程中采用的PID自适应控制算法,采用此算法可以根据转速变化情况确定节气门开度的变化量,因而,优化了电路结构,提高了控制精度。     

无人驾驶汽车转向系统参数自整定及优化研究

针对已有的PID控制器在伺服系统中适应性差、参数调整困难的问题,对永磁同步电机伺服系统进行研究。提出了一种综合模型和规则的参数自整定策略,基于典型系统对三闭环PID控制器整定得到初值,其中利用模型参考自适应算法对电机进行辨识以得到速度环参数初值,采用共轭梯度法在参数初值邻域内寻优,进行Matlab/Simulink仿真分析,并通过了试验验证。结果表明,参数自整定下的控制器比传统控制器位置超调量上升了5%以内,上升时间下降了20%～50%。通过仿真与试验验证,参数自整定算法可以更优化地适应各种工况。