并联混动 SUV 机电耦合系统集成开发及优化

针对并联混动汽车设计一套机电耦合构型动力系统,以提高其动力性和燃油经济性。首先对混动汽车的构型进行分析,确定所选择的动力系统驱动模式为 P2 并联混合动力,并采用同轴式转矩耦合的机电耦合方式。然后结合原型车的相关数据,对发动机和电机进行选型,并采用基于理论计算的方法为机电耦合系统进行参数匹配。为获得最优匹配方案,结合正交试验设计方法对所设计的机电耦合系统进行集成寻优,得到一组最优机电耦合参数匹配数值。最后,对传动系参数进行了多目标优化,得到了优化后的变速器传动比。     

基于 RBF 滑模控制的分布式驱动电动车辆转向稳定性研究

分布式驱动电动车辆四轮转矩独立可控,驱动电机响应较快、传动链短,但在转弯时由于车轮纵向力和侧向力之间的耦合关系,使车辆容易发生侧滑风险。因此,为提高分布式驱动电动车辆的转向稳定性,文章提出基于径向基函数（RBF）神经网络改进的滑模控制策略。整车采用分层控制结构,上层采用滑模控制器对横摆力矩进行控制,为避免“抖振”问题,引入 RBF 神经网络对传统滑模控制算法中的滑模增益进行优化改进;下层驱动力分配层根据轮胎垂向载荷的动态转移特性对四轮转矩进行合理分配,使其满足整车驱动力和附加横摆力矩需求,最后在 CarSim 和 MATLAB/Simulink 中进行联合仿真。结果表明,改进的滑模控制器在高速工况可以减小汽车前轮转角,转弯时横摆角速度、质心侧偏角分别可降低 0.1 rad/s 和 0.01 rad,低速工况下横摆角速度和质心侧偏角分别可降低 0.12 rad/s 和 0.013 rad,有效地改善车辆稳定性。     

融合分布式光纤测温装置的集装箱船火灾报警系统

根据集装箱船火灾报警系统要求,为弥补常用火灾报警系统的不足,构建融合分布式光纤测温装置的集装箱船火灾报警系统。结果表明,该系统可实现实时监测各集装箱的温度变化,提供准确的温度分布信息,有助于集装箱船的早期火灾报警和定位。     

智能分布式驱动汽车路径跟踪/制动能量回收协同控制策略研究

为了解决智能分布式驱动汽车路径跟踪与制动能量回收系统间的协同控制难题,充分考虑分布式驱动汽车四轮扭矩独立可控在智能驾驶系统中的优势,设计适应不同路面附着条件的智能分布式驱动汽车转向、制动分层协同控制策略。上层控制器依据不同的路面类型设计差异化的多目标代价函数,以综合优化各工况下的控制目标。高附路面下,制定满足最大能量回收值的全局参考车速,在线优化路径跟踪指令,实现最优能量回收的同时减小系统运算负荷;低附路面下,优先考虑车辆的路径跟踪性能和行驶稳定性,在多目标代价函数中取消对全局参考车速的跟随要求,增设终端速度约束与能量回收项性能指标并减小能量回收项性能指标的权重系数。上层控制器基于模型预测控制方法对多目标代价函数进行滚动优化与预测求解,得到期望的前轮转角及4个车轮的总制动扭矩需求。下层控制器根据制动扭矩需求对四轮的液压制动扭矩和电机制动扭矩进行分配,最终完成整个复合制动过程。基于MATLAB/Simulink和CarSim软件,搭建控制器在环仿真平台,并在高附和低附路面条件下对所提出的策略进行试验验证。研究结果表明：高附路面下,所提出的控制策略在准确跟踪期望路径的同时相较固定比例制动力分配方法可提升2.7%的能量回收值并减少约0.02 s的单次计算时间;低附路面下,与使用高附控制策略相比,能够保证车辆的路径跟踪准确性与行驶稳定性,同时可提升7.8%的能量回收值;控制器在环试验结果证明了该协同控制策略对车辆性能提升的有效性。     

多语种驾驶人无纸化考试系统的设计与实现

介绍了一个基于Java Web和RMI技术的驾驶人学科无纸化考试系统的设计和实现方案。系统是针对一个城市存在多个无纸化考场的情况进行设计的，具有分布式的架构，在部署时可灵活地根据需要按集中式或分布式进行部署，系统又是一个具有多语种考试题库和考试界面，可方便地增加新的考试语种，适应了当前车管业务国际化的趋势。     

Vehicle control synthesis using phase portraits of planar dynamics

ABSTRACT

Phase portraits provide control system designers strong graphical insight into nonlinear system dynamics. These plots readily display vehicle stability properties and map equilibrium point locations and movement to changing parameters and system inputs. This paper extends the usage of phase portraits in vehicle dynamics to control synthesis by illustrating the relationship between the boundaries of stable vehicle operation and the state derivative isoclines in the yaw rate–sideslip phase plane. Closed-loop phase portraits demonstrate the potential for augmenting a vehicle's open-loop dynamics through steering and braking. The paper concludes by applying phase portrait analysis to an envelope control algorithm for yaw stability and a sliding surface controller for stabilising a saddle point equilibrium in drifting.     

支持四网融合的列控系统 关键技术方案研究

针对干线铁路、城际铁路采用的中国列车控制系统(China train control system,CTCS)系统与城市轨道交通采用的基于通信的列车控制系统(communication based train control system,CBTC)系统互不兼容,阻碍四网融合发展和轨道交通系统整体运输效率低下的问题,对支持四网融合的列控系统的车载设备、地面设备、重叠区设计、制式切换过程等关键技术进行研究,具体包括列车自动防护技术、列车自动驾驶技术、人机接口技术、列车接口技术的一体化车载设备关键技术,支持列车跨线运行的重叠区地面设备关键技术,支持列车不停车安全、平滑切换制式的重叠区设计技术,并分析列车在重叠区内不停车从CTCS到CBTC制式的互相切换过程.研究结果表明:通过车载设备兼容地面设备实现跨线运行,可以减少地面设备数量,简化系统结构,提高系统安全性、可靠性和可维护性,且具有成本优势;采用一体化车载设备,系统结构简单,设备成本低,对安装空间要求较低,是未来技术的发展方向;提出的兼容CTCS和CBTC的列控系统关键技术可用于指导系统设计、研发和应用,对实现四网融合具有指导意义.     

基于领航者的船舶无源协调编队控制研究

  目的  由于速度测量值不可直接使用,因此针对有界环境干扰下的船舶编队控制问题,提出一种基于有限时间观测器（FTO）分布式编队的有限时间控制方法。  方法  首先,仅根据船舶的位置信息,设计一种FTO以观测其速度状态;然后,在领航信息仅局部已知的通信结构下,利用观测值和齐次法设计多船分布式编队的有限时间控制律,实现多艘船舶在有限时间内跟踪期望航迹并同时保持期望队形;最后,根据齐次性理论和李雅普诺夫稳定性判据,证明整个闭环系统的误差信号在有限时间内收敛。  结果  仿真结果验证了所提出的有限时间编队控制方法相比于传统渐近收敛的编队控制方法,可以为多船编队提供更快的收敛速度、更高的控制精度以及更强的抗干扰能力。  结论  研究结果可为多船编队的控制提供借鉴。     

基于分布式压密传感器的隧道衬砌防脱空主动监测

为解决二次衬砌脱空的问题,实现在浇筑过程中对衬砌脱空的主动监测,结合隧道二次衬砌衬背脱空的成因,研发基于分布式压密传感器的隧道衬砌脱空主动监测系统。该系统由分布式压密传感带、延长线、直显终端及工业电脑组成,具有原理简单、安装便捷等优点。通过在衬砌层间预埋分布式压密传感器,对浇筑过程进行主动监测,结合带模注浆技术,实现对衬砌脱空的精准注浆与快速处治,有效解决隧道衬砌脱空问题。在验证试验中,系统在浇筑过程中共发现2处拱顶空洞,证明该系统对脱空监测的有效性。同时,该系统在国内部分重点铁路线已经取得应用,现场应用情况表明,该系统对二次衬砌拱顶脱空的识别准确率可达到95.5%。