Designing a sliding mode controller for slip control of antilock brake systems

Antilock brake system (ABS) has been designed to achieve maximum negative acceleration by preventing the wheels from locking. Research shows that the friction between road and tire is a nonlinear function of wheel slip. Therefore, maximum negative acceleration can be achieved by designing a suitable control system for wheel slip regulation at its optimum value. Since there is a lot of nonlinearity and uncertainty (uncertainty in mass and center of gravity of the vehicle and road condition) in vehicle dynamics, a robust control method should be used. In this research, a sliding mode controller for wheel slip control has been designed based on a two-axle vehicle model. Important considered parameters for vehicle dynamic include two separated brake torques for front and rear wheels as well as longitudinal weight transfer caused by the acceleration or deceleration. One of the common problems in sliding mode control is chattering phenomenon. In this paper, primary controller design has been improved using integral switching surface to reduce chattering effects. Simulation results show the success of integral switching surface in elimination of chattering side effects and by high performance of this controller. At the end, the performance of the designed controller has been compared with three of the prevalent papers results to determine the performance of sliding mode control integrated with integral switching surface.     

基于有限元应力积分传递系数法的岩质边坡抗滑稳定分析

针对含非贯通软弱结构面的岩质边坡抗滑稳定问题,将有限元法与传递系数法结合,提出考虑主抗滑面位置搜索的有限元应力积分传递系数法。在弹塑性有限元法分析应力场的基础上,使用应力积分求得各滑裂面上的法向及切向力;在等安全系数条件下,模拟边坡失稳时剩余推力沿滑裂面依次传递到主抗滑面的过程并对各滑裂面建立极限平衡方程;最后结合Fortran语言快速搜索主抗滑面起点位置、倾角及对应的最小安全系数。通过算例分析发现：有限元应力积分传递系数法能精确找到主抗滑面的位置,并将边坡稳定性量化到一个具体的数值。克服了传递系数法只能进行刚性分析及需要假定主抗滑面位置的缺点,相比强度折减法也少了人为判定引起的误差问题,结果更合理可靠。     

螺旋桨设计参数对桨叶片空泡性能的影响分析

文章基于扰动速度势面元法建立了在均流条件下螺旋桨桨叶片空泡数值预报方法,空泡模型采用压力恢复闭合模型。通过对5600TEU集装箱船螺旋桨空泡的数值预报,以及与试验结果的比较,验证了该方法的可行性。该方法能够较为快速准确地预报螺旋桨桨叶片空泡,可用于分析参数对螺旋桨空泡性能的影响,为抑制螺旋桨空化设计提供基础。在此基础上重点分析了桨叶侧斜、纵倾以及桨叶剖面型式对螺旋桨空泡性能的影响,计算表明加大侧斜能够减少空泡面积,空泡向外半径偏移;桨叶剖面的设计对空泡性能影响较大,优化设计桨叶剖面可以有效减少空泡面积,提高螺旋桨抗空化能力;纵倾向压力面弯曲的分布形式可以改善梢部的压力分布,减少叶梢附近空泡长度,从而可望减少由空泡引起的脉动压力。     

基于改进Wagner方法的轴对称体入水“后时段”砰击载荷数值计算

文章基于三维边界元方法研究了三维轴对称体入水砰击载荷的数值算法。算法从三维力学模型出发,继承Wagner自由液面抬升理论,引入浸深因子Cw以确定自由液面抬升高度,将自由液面线性化处理,同时考虑网格运动,在自由液面附近对网格进行截断重构,以确保水下湿面积的精准。算法中使用考虑加权运动项的非线性伯努利方程计算得到入水结构的表面压力,进一步积分可得入水结构的总体受力;另外,算法中引入虚拟面元的概念,将砰击载荷计算时历延长至液面高于坠物制高点之后,扩大了传统入水载荷计算的时历范围,并且文中引用Alaoui半球入水试验,对算法的正确性及适用性进行了验证。     

表面 PIV在潜航体兴波伴流场测量中的应用

介绍潜航体兴波伴流场的表面 PIV测量方法,对表面 PIV的标定,示踪粒子的选择,背景干扰流场的消除方法以及表面 PIV测量精度等问题开展分析讨论。实验表明：运用表面 PIV技术可灵敏地探测到潜航体微弱的 V型兴波伴流场,该兴波伴流场可以用潜航体的‘源-汇’效应解释。本文采用普通 CCD数码摄像机以及普通光源摄取表面粒子图像,与传统的激光 PIV设备相比,不仅经济而且使用方便,测量结果精确可靠,运用表面 PIV技术测量表面微弱流场的精度可达0.01 pixel。     

基于COONS曲面的平交口立面设计及其程序设计探讨

该文对目前Coons曲面已广泛运用于飞机的机身、机翼、螺旋桨以及汽车、船舶的外形计算机辅助设计作了叙述。接着提出,如果能将交叉口拟合成曲面,由方程确定曲面这一特性,即可用计算机来辅助交叉口立面设计。     

浅埋平顶大跨隧道穿越流沙层暗挖施工技术

穿越富水砂层一直是浅埋暗挖隧道的难点。以深圳某交通隧道为依托介绍在地质以流砂层和淤泥质砂层为主、隧道结构为大跨度、平顶、浅埋和小曲线半径的情况下,采用一系列措施使隧道顺利贯通、并有效地控制地表沉降的施工实例。     

浅析沥青混凝土表面层施工质量控制

结合实体工程,从原材料质量控制、配合比控制、施工工艺控制等几个方面简要地介绍了沥青混凝土表面层施工质量控制要点,可有效地提高施工质量。     

浅谈公路面层摊铺阶段影响路面平整度的有关因素

路面平整度是评价路面使用性能的一个非常重要的指标,它直接影响着车辆在路面上的行驶质量,从人为因素与机械因素两个大的方面系统的分析了公路面层摊铺阶段影响路面平整度的有关因素.     

舰船海面Kelvin尾迹仿真研究

利用遥感手段可以有效地对舰船进行监测,舰船的Kelvin尾迹与海洋背景仿真是研究探测机理的重要内容.考虑到仿真方法的复杂性和工程的实用性,分别采用尾迹模型和海面模拟模型对Kelvin尾迹和海面这两种特征进行了仿真研究,并提出了在仿真的Kelvin尾迹中叠加海洋背景.给出的不同条件下的仿真结果表明,该方法可以为舰船尾迹的遥感探测机理研究提供有效的途径.