基于闭环力反馈原理的非线性液压主动阻尼悬架模型的研究及优化设计

本文在理论上建立了一套基于主动力反馈原理的新型主动阻尼悬架的设计和优化方法。首先提出了该主动阻尼悬架的实现模型，该模型是在传统的液力减振器的基础上，应用半主动控制的思想，结合力反馈的原理建立起来的内部液压反馈阻尼网络模型。理论优化分析和计算机仿真表明，通过该液阻网络模型，即可以实现电控的主动阻尼悬架的功能，它可以根据汽车行驶路况的好坏，自适应地调节悬架阻尼大小以实现主动阻尼悬架的最优控制。     

腹地经济发展对港口吞吐量影响的动态研究

腹地经济规模和经济结构的变化影响着港口的发展方向，但是一般的静态回归模型中解释变量参数是固定的，无法反应腹地各种影响因素变化对港口吞吐量产生的动态影响，而变参数状态空间模型克服了这一缺陷，解释变量的参数可以随时间改变，充分体现了解释变量对因变量影响关系的改变，因此能够更加准确反映考察期内腹地各种因素对港口吞吐量的动态影响。在介绍模型的基础上，就东北经济对大连港集装箱吞吐量影响进行了实证研究，得出了较为详尽的结论，这些结论是港口未来发展的重要决策依据。     

基于模糊控制的自适应反馈调节系统

船舶操纵是一个非线性过程,定值反馈控制方式的操纵性能不能令人满意。针对上述问题,提出了一种基于模糊控制的自适应反馈调节系统,它可在线自动调整系统的反馈系数。仿真结果表明它在船舶操纵应用中具有较好的动态特性,鲁棒性和跟踪能力,在一定程度上改善了船舶的操纵性能。     

地铁车辆交流牵引电机负载试验装置的研制

对于架修阶段的地铁车辆交流牵引电机维修后,为了评价检修质量和牵引电机性能,需要对牵引电机进行负载试验,因此研制了地铁车辆交流牵引电机负载试验装置。该设备主要由安装基座、连接装置、电源柜、变频柜、发电柜、计算机检测控制系统等组成,试验装置的负载采用发电机,产生的能量反馈给变频器,形成闭路循环,节能环保。     

智能汽车自动紧急转向避撞的跟踪控制方法对比研究

为了提高智能汽车的主动安全性,提出3种不同的自动紧急转向避撞跟踪控制方法。首先建立汽车避撞简化模型,对制动、转向及两者相结合的3种不同避撞方式进行对比分析。其次,为深入研究汽车避撞过程中的实际响应,建立包含转向、制动及悬架3个子系统耦合特性的底盘18自由度统一动力学模型,并进行相关试验验证。随后构建智能汽车自动紧急转向避撞控制框架,对五次多项式参考路径和七次多项式参考路径的横摆角速度和横摆角加速度进行对比分析。接着以线性2自由度转向动力学模型为参考对象,对最优控制四轮转向、最优控制前轮转向、前馈与反馈控制相结合的前轮转向3种不同的跟踪控制系统分别进行设计。最后,以汽车底盘18自由度统一动力学模型为研究对象,对上述3种避撞控制系统进行仿真试验对比分析。研究结果表明：与制动避撞相比而言,转向避撞所需的纵向距离有较大降低,随着车速的增加和路面附着系数的越低,效果越明显;七次多项式参考路径比五次多项式参考路径的避撞过渡过程更为平缓,当实际车速与控制器所用车速不一致时,前者避撞性能表现更优;最优四轮转向控制系统在高、低2种不同附着路面都具有较好的避撞效果,最优前轮转向控制系统次之,而前馈与反馈相结合的前轮转向控制系统在低附着路面上则表现出严重的失稳。     

基于分离迭代和耦合时变的列车—轨道—桥梁耦合系统高效动力分析混合算法

为提高列车—轨道—桥梁耦合系统动力分析的计算效率,基于耦合时变法及分离迭代法,提出了1种混合算法。该算法将列车—轨道—桥梁耦合系统分解为车辆—轨道子系统和桥梁子系统。其中,车辆—轨道子系统在每一时间步需根据车辆位置对系统刚度系数矩阵进行更新,具有时变的特性;桥梁子系统的系统动力系数矩阵在整个动力分析过程中保持不变;车辆—轨道子系统与桥梁子系统通过钢轨与桥梁间作用力的平衡迭代实现耦合。利用朔黄重载铁路32m简支梁桥现场试验数据与由混合算法计算得到的分析结果进行对比,验证了混合算法的可行性。采用耦合时变法和混合算法分别计算列车通过蒙华重载铁路黄河龙门大桥的动力响应,结果表明:采用相同的时间积分步长时,2种方法拥有相同的计算精度,但混合算法比耦合时变法具有更高的计算效率,求解耗时降低了75%。     

暗挖法地铁施工测量与反馈技术

研究目的:在地铁施工中使用可靠的监测与信息反馈技术手段能够有效防止事故的发生。采用竖井联系三角形测量,把地上和地下联系起来。加强对变形、收敛、拱顶下沉以及地面沉降的监测,并将各项监测数据及时整理、绘制位移-时间等变化规律曲线,对初期时态曲线进行回归分析,可预测出可能出现的最大变形值、应力值等重要参数,为暗挖风险预控提供了重要依据。研究结论:应用严密的施工测量与信息反馈技术,时时掌握被监测物的变形情况,进行预测,及时调整设计和施工参数,为地铁施工提供了准确的依据,对地铁建设和同类地铁施工环境具有重要借鉴和参考价值。     

梁单元形函数在车桥时变系统振动分析中的选取研究

在阐述移动连接单元动力特性的基础上,提出了车桥时变系统振动分析中梁单元形函数所应满足的条件;导出了适合此系统振动分析的梁单元五次形函数,并通过算例分析了梁单元形函数的选取对此系统振动响应的影响。计算结果表明:选用三次形函数会导致梁单元结点处曲率的不连续,影响此系统振动响应的计算精度;选用五次形函数满足了移动连接单元对形函数的要求,获得更精确的计算结果。     

并联式混合动力汽车用镍氢电池冷却装置的研制

混合动力汽车用镍氢电池组对通风冷却的要求非常严格。根据混合动力汽车对动力电池的要求、镍氢电池的特点及所需通风散热的要求，经试验分析了充放电时池箱中电池模块的测试分布情况，确定了电池箱的详细结构形式，同时考虑了绝缘和密封的措施。根据汽车的情况，介绍了电池箱的安放搭载状况。     

Controller design for gating traffic control in presence of time-delay in urban road networks

Recent studies demonstrated the efficiency of feedback-based gating control in mitigating congestion in urban networks by exploiting the notion of macroscopic or network fundamental diagram (MFD or NFD). The employed feedback regulator of proportional-integral (PI)-type targets an operating NFD point of maximum throughput to enhance the mobility in the urban road network during the peak period, under saturated traffic conditions. In previous studies, gating was applied directly at the border of the protected network (PN), i.e. the network part to be protected from over-saturation. In this work, the recently developed feedback-based gating concept is applied at junctions located further upstream of the PN. This induces a time-delay, which corresponds to the travel time needed for gated vehicles to approach the PN. The resulting extended feedback control problem can be also tackled by use of a PI-type regulator, albeit with different gain values compared to the case without time-delay. Detailed procedures regarding the appropriate design of related feedback regulators are provided. In addition, the developed feedback concept is shown to work properly with very long time-steps as well. A large part of the Chania, Greece, urban network, modelled in a microscopic simulation environment under realistic traffic conditions, is used as test-bed in this study. The reported results demonstrate a stable and efficient behaviour and improved mobility of the overall network in terms of mean speed and travel time.