基于非线性鲁棒控制原理的防滑控制

为了在高速区有效操纵列车,无论列车长度如何都需要控制系统能够提供稳定的制动力.在设计制动控制系统过程中,由于粘着和制动材料的摩擦系数变化而导致的模型不确定性是一个需要首先考虑的问题.提出利用滑模控制原理设计一种全新防滑控制系统.相比于常规控制方式,仿真结果证明,在非线性制动动力学方面,基于滑模控制的防滑控制系统具有良好的性能.     

富水地层盾构掘进下近接桩-土力学响应分析

基于富水地层透水性强、土层强度低等特性,运用盾构技术进行隧道施工造成的土层变形、临近桩体扰动等负面现象尤为突显。为探明渗流影响下由盾构掘进引起的孔压变化、桩-土响应规律,以某盾构隧道工程为依托,采用有限元数值分析方法,阐明盾构隧道在流-固耦合作用下的孔压分布、桩-土内力及位移发展形式。研究结果表明:(1)与未考虑地下水作用相比,渗流场影响下的桩体与地表土层沉降明显加剧,其沉降最大增幅分别达32.18%、31.95%;(2)盾构隧道下穿建筑桩基施工,对桩体内力值影响较大,桩体下部轴力沿埋深增长并产生负摩阻力,较大程度地抑制桩体性能发挥;(3)隧道防水失效下,周边围岩内部孔隙水压力于1倍隧道直径范围内呈现剧烈衰减,并沿水平向出现明显孔压降压带。     

基于动态面方法的高速列车蠕滑速度跟踪控制

针对高速列车的主动黏着防滑控制问题,提出基于障碍Lyapunov函数的蠕滑速度动态面跟踪控制算法,可以实现对蠕滑速度的上界约束,同时保障黏着控制系统的稳定性。首先建立考虑牵引与制动转矩产生过程的高速列车动力学模型,并将黏着控制问题描述为含输出约束的非线性系统的跟踪控制问题;然后引入障碍Lyapunov函数处理输出约束问题,设计了自适应动态面控制律,未知参数由自适应律估计得到,未知时变的黏着力和运行阻力由两个力观测器来估算;最后通过Lyapunov方法证明了蠕滑速度跟踪误差半全局一致最终有界,蠕滑速度始终保持在稳定区域内。仿真结果证明了该方法的有效性。     

基于路面附着系数曲线的最佳滑移率计算方法

滑模控制应用于ABS系统中可较好地跟踪任意指定滑移率,但最佳滑移率却随着路面情况而变化。从单轮制动时动力学模型着手,提出了基于附着系数曲线求取最佳滑移率的防抱死制动方法,间接实现了滑模控制器对最佳滑移率的跟踪控制,并通过计算机仿真,验证了此方法的可行性和有效性。     

真空预压作用下竖井地基孔压消散研究

考虑竖井地基变形和渗流属于三维问题,提出真空预压作用下竖井地基的三维单井有限元计算方法。根据经典比奥固结理论,编制了可以考虑孔压、位移耦合的三维有限元程序。结合提出的三维单井有限元计算方法,应用该程序,分析某高速公路试验段在不同竖井间距、不同竖井打入深度下的孔压消散情况。分析表明:竖井地基的孔压消散规律为竖井间距越小,土体固结越快;竖井打入越深,下卧层孔压消散越快,处理区固结稍慢,但有利于整个土体固结。实际应用中竖井间距可取为1.0～1.5m,竖井应尽量打穿软土层,未穿时,可按5m影响深度考虑下卧层的固结。     

一种基于模型的最佳滑移率计算方法

基于滑移率控制的防抱制动系统(ABS)实现的难点在于确定各种路况下的最佳滑移率。本文基于μ λ曲线的参数模型,应用Kalman滤波理论实时计算了不同路面下的最佳滑移率。根据Kalman滤波新息序列特性,设计了路面跃变监视器,解决了Kalman滤波算法在检测跃变路面时响应滞后的问题。最后通过计算机仿真,验证了基于模型的最佳滑移率估计算法在车辆防抱制动系统中的可行性和有效性。     

加速遗传算法在路堤边坡稳定性分析中的应用

根据加速遗传算法的思想和瑞典法基于圆弧滑动面的假定,提出一种用加速遗传算法搜索最危险滑动面及其对应的最小安全系数的方法。该方法是一种改进的遗传算法,它不仅能克服传统方法容易陷入局部极小值的缺点,而且较简单遗传算法具有更高的搜索效率,计算时间短,搜索的解更优,是一种全局优化算法。通过某高速公路工程实例对其进行了验证,结果令人满意。     

考虑半透水边界的砂井地基粘弹性固结研究

本文研究了实际工程中由于砂垫层排水不良而具有半透水边界的砂井地基粘弹性固结问题 ,给出了相应的解析解 ,并根据该解 ,通过编程计算 ,探讨了半透水边界及土的粘弹性参数对固结过程的影响。研究表明 ,砂垫层透水性对砂井地基固结过程有较大影响 ,且与井阻等参数有关。当表征砂垫层透水性能的综合参数 R大到一定程度时 ,可将砂垫层视为完全透水边界处理     

沥青玛蹄脂碎石(SMA)在旧路改造中的应用

本文结合SMA在 10 7国道改造工程应用的成功经验 ,阐述SMA组成、性能、配合比设计及施工要点。     

广州鹤洞大桥主桥斜拉桥设计

广州鹤洞大桥主桥为双塔双索面双主梁混合体系斜拉桥 ,主跨为 3 60 m工字钢混凝土叠合梁 ,边跨为1 44 m预应力混凝土梁。本文主要介绍该斜拉桥的工程概况、结构设计以及施工控制等主要参数和关键技术。