Second-order sliding mode controller with model reference adaptation for automatic train operation

In this paper, a new approach to model reference based adaptive second-order sliding mode control together with adaptive state feedback is presented to control the longitudinal dynamic motion of a high speed train for automatic train operation with the objective of minimal jerk travel by the passengers. The nonlinear dynamic model for the longitudinal motion of the train comprises of a locomotive and coach subsystems is constructed using multiple point-mass model by considering the forces acting on the vehicle. An adaptation scheme using Lyapunov criterion is derived to tune the controller gains by considering a linear, stable reference model that ensures the stability of the system in closed loop. The effectiveness of the controller tracking performance is tested under uncertain passenger load, coupler-draft gear parameters, propulsion resistance coefficients variations and environmental disturbances due to side wind and wet rail conditions. The results demonstrate improved tracking performance of the proposed control scheme with a least jerk under maximum parameter uncertainties when compared to constant gain second-order sliding mode control.     

A driver-adaptive stability control strategy for sport utility vehicles

Conventional vehicle stability control (VSC) systems are designed for average drivers. For a driver with a good driving skill, the VSC systems may be redundant; for a driver with a poor driving skill, the VSC intervention may be inadequate. To increase safety of sport utility vehicles (SUVs), this paper proposes a novel driver-adaptive VSC (DAVSC) strategy based on scaling the target yaw rate commanded by the driver. The DAVSC system is adaptive to drivers’ driving skills. More control effort would be exerted for drivers with poor driving skills, and vice versa. A sliding mode control (SMC)-based differential braking (DB) controller is designed using a three degrees of freedom (DOF) yaw-plane model. An eight DOF nonlinear yaw-roll model is used to simulate the SUV dynamics. Two driver models, namely longitudinal and lateral, are used to ‘drive’ the virtual SUV. By integrating the virtual SUV, the DB controller, and the driver models, the performance of the DAVSC system is investigated. The simulations demonstrate the effectiveness of the DAVSC strategy.     

嵌入式单点自适应信号控制系统软件设计

将嵌入式技术应用于单点信号控制系统中,不仅可以实现信号控制机对配时方案的自适应优化,还可以通过远程控制中心对路口控制状态进行监控,为后续将其嵌入到先进的城市交通控制系统中奠定坚实的基础.文中在分析嵌入式单点自适应控制系统总体构架的基础上,基于嵌入式Linux开发平台,着重于对嵌入式控制单元中自适应控制优化算法的流程设计,以及控制中心监控终端软件的实现,并对系统的后续开发升级进行了展望.     

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PLC是工业控制的重要手段和主要的基础设备。本文阐述了应用PLC实现交通控制的优越性;对PLC应用于交通信号控制系统的设计步骤进行了介绍。基于松下可编程控制器FP-XC30,根据城市道路交叉口交通信号灯的控制要求,绘制了不同相位控制下的信号交叉口不同流向车流的通行状态示意图,介绍了不同相位控制下交通信号PLC控制程序的设计过程及编写方法。     

快速路系统反馈控制器设计及算法

为了提高快速路系统的利用效率,设计了一个反馈控制器,提出了反馈控制器的迭代求解算法,控制器能实时跟踪车辆的密度,并与所期望的密度进行比较,把误差反馈给车辆,通过给车辆发布恰当的速度命令来控制车辆运行,使实际车辆密度收敛于期望密度。仿真计算结果表明:算法取4次迭代时的车辆密度与运行速度最大相对误差为0.32%,平均耗时为0.32 s,因此,设计的控制器使交通流运行趋于平稳,减少了车辆延误,从而提高了系统利用效率。     

基于动量守衡思想的二阶控制系统研究

对二阶开环系统的阶跃输入响应特性进行研究,分析其输出仿真曲线,理论推导了二阶开环系统在阶跃响应的初始时刻近似于物体匀加速直线运动,基于动量守衡思想,对水槽模型构造了分时控制器,仿真结果表明此控制器具有较好的动静态特性。     

智能洒水系统在压路机中的应用

介绍了一种应用在压路机上、对其洒水系统进行自动控制的技术，它可以根据压路机的不同工况自动调节洒水水泵的流量。该技术的应用不仅解决了沥青粘轮胎和沥青温度离析等施工难题，而且节约了施工用水量，提高了沥青路面的施工质量和效率。     

窄轨电机车无触点司机控制器的设计

文章介绍了无触点窄轨电机车司机控制器的设计方案,该司机控制器采用槽型光电开关为初始信号发射源,产生的开关信号经过单片机处理后,通过光电耦合器送给变频器达到执行司机控制命令的作用,实践证明本设计大大提高了整个系统的可靠性。     

并行再生制动系统控制器的设计与开发

分析了混合动力汽车再生制动系统的特点及其应用前景,提出了一种基于并行控制的再生制动控制策略;针对某款并联式混合动力轿车,采用并行再生制动控制策略,进行了制动控制器的软硬件开发;搭建了硬件在环仿真试验系统对控制器进行了硬件在环仿真验证,并对控制器进行了实车测功机试验和实车道路试验。试验结果表明:该控制器运行稳定、可靠,整车平均制动能量回收效率达15%左右,显著提高了汽车的能源利用效率。     

纯电动汽车整车控制器进展

在广泛研究国内外纯电动汽车整车控制器的工作原理和系统结构的基础上．总结了如下特点：国外纯电动汽车整车控制器主要用于结构复杂的四轮驱动纯电动汽车和轮毂电机纯电动汽车中。对于单电机驱动的纯电动汽车,通常由电机控制器代替整车控制器实现控制功能。在国内市场没有纯电动汽车整车控制器产品的生产和销售．整车控制器停留在试验室研发阶段。本文可为企业开发出口纯电动汽车整车控制器和国家制订标准提供参考。