轮毂电机混合动力汽车硬件在环仿真研究

以轮毂电机混合动力汽车为研究对象,基于整车ADVISOR后向仿真模型,研究了整车硬件在环仿真平台的搭建方法。通过增加驾驶员模型以及修改整车后向仿真模型中部分部件模型,构建了基于Matlab/Simulink的整车前向仿真模型。利用TargetLink将控制策略模型下载至控制器实物中,以整车前向仿真模型为基础进一步建立被控对象模型,搭建轮毂电机混合动力汽车硬件在环仿真平台,并对控制策略进行了硬件在环仿真。硬件在环仿真结果与ADVISOR仿真结果相比,存在1. 8 s的响应延迟,但仿真数值基本吻合,表明了所搭建硬件在环仿真平台的有效性,为基于后向仿真模型的整车硬件在环仿真平台快速搭建提供了理论依据。     

车道偏离预警系统仿真测试方法研究

为了更加高效地完成车载前视摄像头车道偏离预警系统功能的测试验证,提出了一种车载摄像头在环的仿真测试方案。将某量产车载摄像头集成于硬件在环实时仿真系统并通过CAN通道实时通讯,借助场景建模软件实现不同道路、天气、能见度等仿真工况的搭建,然后通过自动化测试软件,进行全局测试用例的配置,以检测该摄像头车道偏离预警系统的性能。结果显示:该仿真测试方法能较好地实现摄像头功能逻辑及性能测试试验,不同工况下摄像头的性能差别较大,为后期该摄像头车道偏离预警系统的优化及实车测试提供了参考。     

某型汽车信号采集与监测系统设计简

为了观测汽车在不同工况下的各项参数以便利于对结构进行优化,设计了汽车状态监测系统。该系统以TMS320F2812为控制核心对长城哈弗H6汽车进行测试,应用ADC模块和EV模块采集汽车的电压、电流、转速、节气门开度以及冷却液温度等实时信号,通过SCI模块将采集信号传输给上位机,并使用Labview软件实现了数据实时显示并存储。介绍了该系统的硬件电路设计和软件编程的方法,通过试验测试,验证了该系统的可行性。试验测试结果与实际情况基本相符,为汽车的故障诊断与排除提供了数据依据,对汽车结构部件的进一步优化具有一定的参考意义。     

基于DSP的分布式温度调节控制系统

选用ＤＳＰ器件取代低端的微处理器进行数据采集与处理,结合CAN总线和USB通信技术,实现了一种具有网络功能、能运行复杂控制算法、适用范围广的分布式温度调节控制系统。对系统硬件和软件的设计进行了详细描述。最后,将该系统应用一个水温控制实验平台进行测试。测试结果表明,所设计的基于DSP的分布式温度调节控制系统的软、硬件均运行正常,能达到预期的目标,具有一定的应用价值。     

一维质量矩控制系统建模与试验

为了大惯性质量控制系统硬件在环仿真的需要,研制了一种新型的控制系统试验装置。采用实测试验数据与M atlab仿真协同分析方法,完成了系统关键模块的试验建模。目前该试验系统在3°角度范围内,在受扰状态下能够自动平衡空间姿态。试验结果表明:该系统具有适于大惯性质量对象的硬件在环仿真的特点。     

紧急放空情况下脐带缆内液压管路建模与仿真

介绍了深水油气田水下复合电液控制系统的基本组成和工作原理，对脐带缆紧急放空的工作原理进行了分析。利用AMESim 液压仿真软件为水下复合电液控制系统建立仿真模型，依据南海某油田水下控制系统的基本参数进行参数输入，对4 种不同液压管径的紧急放空时间进行仿真，绘制出口流量、水下蓄能器气体压力、水下蓄能器气体体积的时间变化曲线，根据仿真结果选择合适的液压管径。将仿真结果与国外对该项目仿真结果进行对比，两个结果相差5% 以内，验证了仿真模型和仿真结果的正确性，同时，仿真结果可以为水下控制系统设计和脐带缆选型提供技术参考。     

协同自适应巡航控制系统跟车算法设计

针对协同自适应巡航控制系统,采用基于模型预测控制原理的一种鲁棒跟车控制算法。考虑头车位置、速度、加速度等信息建立带有头车加速度干扰的车间纵向动力学模型。考虑跟车过程中的舒适性和安全性,建立了带有误差修正项的模型预测控制算法,提高了控制系统的鲁棒性。从Carsim/Simulink联合仿真可以看出:跟随车辆与前车的车间距始终大于最小安全距离,同时跟随车辆的加速度峰值比头车小,且变化趋势也更为平缓。在达到协同自适应巡航控制系统目的的同时,满足了安全性和舒适性的要求。     

基于VXI总线的飞机电源测试系统及应用

介绍了VXI总线系统在飞机电源测试系统开发中的运用,包括硬件的选择和软件的开发.通过对三相交流电压的测试试验,验证了该系统的可靠性,可为国产电源系统的设计定型提供依据.     

混合动力电动汽车动力学模型仿真

为了减少汽车开发和生产成本,提高生产效率,利用Matlab/Simulink软件建立混合动力汽车动力学模型,并在FU505和Schedule Boston Cab循环工况下进行仿真分析。根据混合动力汽车结构特点,研究了电池、电机、发动机等机械模型,同时对控制系统和驱动系统进行了详细分析,通过控制系统确定电池状态,探讨了电机驱动扭矩和循环工况对模型的影响。结果表明:建立的模型满足汽车动力性要求;动力学模型能在较小制动强度时通过电机实现再生制动;建立的混合动力电动汽车模型符合实际汽车运行状况,具有可操作性。可见混合动力汽车模型满足研发需求,达到预期效果。     

基于改进Stanley算法的目标假车路径跟踪控制

为了满足智能汽车封闭场地测试的需求,开发了一种智能车场地测试用软目标车,能够有效地提高场地测试的安全性和效率。在封闭场地功能场景的测试中,软目标车应能够按照预设的GPS轨迹高精度行驶。为了提高目标车的路径跟踪精度,设计了基于偏差的比例、积分、微分和Stanley控制算法的横纵向控制器,基于遗传算法得到Stanley控制算法参数的最优知识库,利用模糊控制算法实现Stanley控制算法参数的自适应调节,基于Carsim和Matlab/Simulink联合建立了软目标车仿真模型,最后在封闭场地中进行实车验证。结果表明：提出的控制方法能够满足智能汽车封闭场地测试要求。     

基于系统动力原理的人力资源管理研究

文章在控制系统变量的基础上,模拟了基于响应时间的人力资源管理动态系统模型。利用系统动力学原理构建人力资源管理的因果环图、流图和状态方程,并阐明了人力资源管理过程中的各变量之间的关系。利用MATLAB软件模拟仿真实证结果,验证模型的合理性,并得出各因素对应关系的三维模拟图。通过对模拟仿真结果进行深入探讨后,认为人力资源管理过程中弥补能力差距所用的时间、预测能力损失率消耗时间和培训的准备时间都对企业的能力值和员工培训率存在着复杂的影响关系。在此基础上,提出有效控制政策参数的人力资源管理系统的建议和对策。     

车身姿态补偿半主动控制

基于某矿用自卸车,建立了非线性半主动油气悬架三轴9自由度整车模型,以天棚控制算法和模糊控制算法为基础,设计了车身姿态补偿控制策略,对半主动油气悬架的阻尼力进行控制。在Matlab/Simulink中对控制策略的效果进行仿真验证。仿真结果表明:当车辆在D级路面以36 km/h的速度行驶时,相比于传统被动油气悬架,所设计的车身姿态补偿控制策略使车身垂向加速度优化了22. 89%,俯仰角加速度优化了20. 46%,侧倾角加速度优化了18. 87%,车身俯仰角优化了19. 61%,车身侧倾角优化了15. 66%,达到了较好的车身姿态控制效果。硬件在环仿真试验结果与Simulink仿真结果一致,验证了车身姿态补偿控制策略的实际可行性。     

基于变论域模糊PID控制动力总成主动悬置分析

为提高汽车的驾乘舒适度,抑制汽车发动机和路面同时向车身传递振动,减小动力总成悬置在发动机和车身之间的相互移动趋势,利用自适应模糊PID控制算法对动力总成悬置系统进行模糊化处理,同时根据变论域思想,设计系统的输入输出伸缩因子,提出一种变论域自适应模糊PID控制算法。设计仿真控制器,将自适应模糊PID控制和变论域伸缩因子控制相结合,在Matlab/Simulink中进行控制系统的仿真研究,结果表明:在路面和发动机的激励下,变论域自适应模糊PID主动控制相比于自适应模糊PID控制能够更好地抑制悬置的振动,提高整车的舒适性和平稳性。     

某款车载CD机的大电流注入法实验及仿真

为帮助企业缩短汽车研发设计周期,使设计工程师在汽车研发阶段尽可能地解决汽车电磁兼容问题,避免以后整车整改,通过对某款车载CD机进行大电流注入法抗扰度实验及仿真,验证仿真方法的可行性。研究结果显示:实验结果与仿真结果基本一致,结果误差在允许误差范围之内,表明可以用仿真代替实验测试,为汽车电气设备大电流注入法抗扰实验及仿真提供了参考。     

电动汽车用永磁同步电机调速系统研究

永磁同步电动机具有高效、高功率密度以及良好的调速性能,已经成为电动汽车的首选驱动电机。本文首先分析了永磁同步电动机矢量控制的数学模型,并在此基础上构建了双闭环控制系统的仿真模型。对双闭环控制结构的速度环,采用复合控制算法进行了仿真分析。仿真结果表明采用复合模糊PI控制算法可有效消除扰动带来的误差和振荡,较常规PI控制更能提高电动汽车调速系统的品质。     

基于人-车-路闭环系统的路径跟踪模型预测控制

为提高人-车-路闭环系统的路径跟踪能力以及操纵稳定性能,利用Matlab/Simulink软件,搭建了3自由度汽车动力学模型以及基于车辆侧向加速度反馈修正的预瞄驾驶员模型,并与Carsim模型进行对比验证,检验了上述模型的正确性;根据模型预测控制理论,搭建了基于主动转向的路径跟踪模型预测控制器,采用双移线路径作为仿真工况,分别在有/无模型预测控制的情形下进行了仿真。结果表明:该模型预测控制器可将路径跟踪的误差均值控制在0. 1m以内,将瞬态误差极值降低50%左右,并消除了路径跟踪后期的震荡现象;此外,可保持汽车侧向加速度、横摆角速度值等操纵稳定性指标在合理范围之内。研究结果可为智能汽车的人-机共驾研究以及无人驾驶方向的进一步研究提供参考。     

基于DSP的Fuzzy-PID发动机怠速控制应用

为了有效改善发动机怠速工况下经济性与排放性,考虑怠速工况的非线性、时变性和不确定性等因素,采用怠速Fuzzy-PID控制算法,利用Simulink和Stateflow工具对Fuzzy-PID发动机怠速控制系统进行建模仿真.结果表明该Fuzzy-PID控制器,有良好的实时性、抗干扰性和鲁棒性.同时为解决控制系统的实时性能,在硬件设计上采用功能强大的可编程定点DSP控制芯片TMS320F2812,来实现信号处理与控制功能.     

改进的PCR仪模糊PID温度控制算法

模糊控制算法的运算量和所占用内存与控制精度和动态响应之间总是一对矛盾体,本文就该应用性问题进行了研究。针对PCR仪温度控制系统,设计出一种按误差大小将其温控过程划分成三种控制域的方法,并给出了各控制域间带回滞的切换规则,在同样的精度要求下其控制算法所需要的内存和计算量分别是传统F-PID控制算法的0.4倍和0.25倍左右,即该控制算法在硬件条件不变情况下可以将精度提高F-PID控制算法的4倍左右。另外,系统的动态响应速度也将达到硬件所能达到的最大值且能很好地消除超调等动态误差。仿真试验证明了该方法的可行性。     

电机效率最优的双电机汽车驱动扭矩分配控制策略

为提高前后轴分布式双电机电驱动汽车(DDEV)行驶中的经济效能,以某款双电机汽车作为研究对象,以前后电机效率最优为目标,提出了一种驱动扭矩分配策略,针对2电机工作时的协调控制进行研究。在Cruise软件中建立DDEV整车模型,与Simulink软件中搭建的策略模型进行联合仿真,在NEDC和WLTC循环工况下进行仿真测试。仿真结果表明,与前后电机驱动扭矩平分策略相比,使用文中提出的驱动扭矩分配策略的双电机汽车在2种循环工况下的电能消耗分别降低6.7%和4.5%,2电机在高效区间工作的占比分别提升12.4%和47.3%,整车电机在2种循环工况下的平均效率相应提升14.2%和17.8%,验证所提策略对提高车辆经济性能的有效性。     

基于滚动时域算法的汽车电动助力转向电流跟踪方法研究

电动助力转向系统在路面干扰、传感器噪声的影响下会造成驾驶员不良路感,同时,转向系统里的不确定性也会造成控制困难。针对EPS系统在控制过程中,无法在保证性能的同时解决系统的干扰和噪声以及不确定性问题,提出了基于滚动时域算法的EPS电流跟踪方法,该方法通过反复实时采集车辆的状态计算最优控制率,将电流的跟踪性能作为主要的控制目标之一,通过检测到的实际输出对基于模型的预测结果反复修正,最终计算得到合适的助力矩使系统能最大程度地兼顾鲁棒性与性能。首先通过建立EPS的系统模型,同时引入汽车二自由度汽车模型、轮胎模型,构建系统的状态空间方程。然后,以较好的电流跟踪性能、较好的抗干扰性能以及较好的操纵稳定性能为控制目标,在加入随机干扰信号的系统状态空间基础上,设计了滚动时域控制器,并对EPS系统进行仿真分析及硬件在环实验验证。结果表明:采用滚动时域控制方法可以更好地实现EPS目标电流跟踪,有效抑制外部干扰噪声的影响,提高系统的性能以及鲁棒性,保证驾驶员获得良好的路感,提高系统转向操纵稳定性能。