基于人机共驾的车道保持驾驶辅助系统

针对驾驶员因疲劳、分心以及横向风等因素,无意识地使车辆偏离车道线的问题,提出了一种通过固定的共驾系数实现辅助驾驶系统与驾驶员之间人机共驾的车道保持驾驶辅助系统研究方法。为了模拟驾驶员分心、疲劳状态,建立了驾驶员模型。在驾驶员模型的基础上,采用分层控制方法设计车道保持驾驶辅助系统。上层控制器利用模型预测控制方法设计转向角矫正策略;下层控制器根据上层控制器计算的期望横摆力矩对车辆进行防侧翻稳定性控制。搭建CarSim与Matlab/Simulink联合仿真平台,设计不同行驶工况,并分别采用人工驾驶和辅助驾驶2种方式进行仿真试验,仿真结果表明:无论在高速、低速或者低附着系数路面,当人工驾驶的车辆偏离车道中心线时,驾驶辅助系统均能及时矫正车辆的行驶方向,保证车辆稳定地跟踪车道线。     

小功率车载逆变器的热仿真与实验研究

为探究小功率车载逆变器的散热性能,利用CFD软件对车载逆变器建立有限元三维模型,用笛卡尔网格划分系统对重点部位进行网格加密处理,通过在不同工况下的数值仿真计算,得出逆变器整体及各个元器件的发热情况。在数值仿真结果的基础上,设计相关实验,在不同环境温度的工作条件下,对车载逆变器中各个元器件的工作温度进行实验测试。测试表明各个元器件在不同环境温度、外部负载的工况下,工作温度都控制在100 ℃左右,分析实验值与模拟值的误差,其最大误差在3.4%以内。数值仿真计算结果有较高的精确度。     

基于ARM的客车监控GPS终端设计

从公路客运行业安全监控的角度,分析了现有客车GPS监控终端功能的不足,表现为无法实时采集车内图像、不能判断上下车乘客的身份,以致疏于对客车驾驶员代驾、疲劳驾驶和随意超载的管理和监督。以ARM7单片机STR710FZ为核心控制器件,采用GPS/GPRS二合一模块SIM508作为定位通信的收发器,将车载摄像头与车门开关动作联动,可以监控上下车人员的身份和数量,基于消息机制的多任务调度算法,实现了以较低成本的硬件资源完成复杂ARM系统的高效运行。实际测试效果表明,该车载GPS终端可以较好地完成定位、拍照、报警、监听等功能,对客运车辆安全监控技术的进一步研究具有参考价值。     

金属带式CVT电液控制系统硬件在环仿真研究

CVT由于具有结构紧凑、平顺性好、优良燃油经济性等特点,在汽车传动系统研究领域应用广泛。传统离线仿真受数学建模等局限性,难以保证仿真结果的可信度和精度。硬件在环仿真测试能够模拟汽车在实际中的各种极限工况,重复性好,同时可以在测试过程中修改模型方案和快速进行验证,极大程度地降低控制系统开发过程中的成本,缩短开发周期,提高模型的准确程度。基于NI-PXI硬件在环测试系统与NI公司提供的VeriStand软件搭建金属带式CVT硬件在环测试平台,同时利用ECM控制单元和Woodward公司提供的MotoHawk、MotoTune软件下载控制算法模型,对CVT电液控制系统模型与控制算法进行联合仿真完成实时仿真验证。测试结果证明设计的CVT硬件在环仿真系统的有效性与准确性良好。     

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.     

IMT-2000基带实时信道模拟器设计

描述了基于ITU-R M.1225的包括室内、室外到室内/步行和车载等测试环境的IMT-2000信道模拟器设计及仿真实现。重点分析了实现该信道模拟器慢衰落的相关性整形和频率选择性多径衰落的实时硬件实现两个算法,给出了数值计算和仿真结果,结果表明该信道模拟器较好地仿真出了2 GHz信道的一阶和二阶统计特性,可作为第三代移动通信研究和设备研制的有效工具。     

斜拉桥结构模型试验索力测试方法研究

以某实验室独塔斜拉桥试验模型为研究对象,对斜拉桥模型试验的索力测试方法展开研究。开发了一种基于压力环传感器的索力测试系统,基于ANSYS分析平台,按照接触问题对该系统进行了仿真分析。在此基础上,在实验室模型桥上,采用测频法对该系统进行了对比验证。结果表明：该系统操作简单,性能可靠,测试精度较高,在不改变斜拉索刚度的情况下可以实现斜拉桥模型试验中斜拉索索力的实时、长期监测。     

机舱热管理气流流动分析与试验相关性研究

针对某三厢轿车，测试了怠速、最大扭矩和70%最高车速三种工况下通过冷凝器、散热器的空气流速和流量，建立了整车状态下的机舱热管理仿真分析模型，进行了试验与仿真分析的相关性研究，其中不同工况下风扇转速是影响分析结果的主要因素之一，总结了该类型车辆满足冷却性能的必要条件。     

基于滑转率的四轮轮边驱动客车电子差速控制策略

针对四轮驱动电动客车电子差速控制问题,考虑车辆转向过程中垂直载荷转移以及转向过程的横向稳定性,提出了以车轮滑转率为控制目标的电子差速控制策略,通过对4个驱动电机进行转矩调节以达到控制目标。在Carsim/Simulink联合仿真平台下进行离线仿真,经验证该策略可以根据不同转向工况对各个驱动电机转矩实时分配,将仿真结果与无电子差速策略的车辆仿真结果进行对比,相同转向工况下采用电子差速策略的车辆比无电子差速策略的车辆具有更好的差速效果和横向稳定性。在基于dSPACE/Infineon-TriCore搭建的硬件在环实验平台上进行半实物仿真,验证该电子差速控制策略的可靠性。     

一种桨扇的气动设计和数值仿真研究

在NASA的SR-3桨扇构型基础上,生成了一种8叶桨扇模型。通过准定常数值仿真,得到了不同工况下该桨扇的总体气动性能变化规律及其流场特征,并研究了设计工况下,桨扇叶片数对桨扇总体性能及叶片气动性能的影响。结果表明:该桨扇模型具有较高的推进效率,可为进一步的工程应用提供参考。     

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。     

汽车电动助力转向系统性能测试系统设计

根据汽车电动助力转向系统性能测试台架试验要求,采用VB6.0作为测试系统软件开发平台,以MPC08SP运动控制器作为交流伺服电机的上位控制单元对输入端转角、转速等进行控制,采用电液比例控制方式对输出端力、速度等进行加载,实现不同工况下转向阻力矩的模拟加载。最后对某技术成熟的电动助力转向系统进行性能测试。试验结果表明:该测试台架能稳定运行、测试精度高,可快速地实现电动助力转向系统自动化测试。     

冰箱性能评价系统的设计

为了检测冰箱运行时的温度和耗电量等参数,设计了一套冰箱性能评价系统。针对该系统,搭建了评价冰箱性能的硬件平台,包括环境试验室和冰箱测试系统,并开发了基于Delphi7.0的评价软件。该系统解决了冰箱测试时环境工况难以控制的问题,实现了冰箱测试的全自动化运行。实验结果表明,该系统能够实现试验工况的精确控制与稳定运行,测试结果准确合理。     

基于功能分配与多目标模糊决策的转向与制动协同避撞控制

针对某些紧急工况下单一转向或单一制动控制不能有效避撞或避撞时操纵稳定性较差的问题,提出一种新的基于功能分配与多目标模糊决策的转向与制动协同避撞控制策略。根据自车道上自车与前车运动关系及自车与相邻车道前车运动关系,分别建立转向与制动安全距离模型和控制器。功能分配控制器运用多目标模糊决策来确定转向与制动控制器的功能分配系数,从而实现功能分配控制。应用Car Sim与Simulink进行联合仿真,结果表明:协同控制策略能够有效避撞,而且有良好的操纵稳定性。     

冷却塔填料性能测试台应用软件开发

针对所研制的冷却塔填料性能测试台,开发了一套自动控制测试应用软件.该软件采用模糊逻辑控制算法,利用labview 8.2进行程序编制,可进行各种类型填料的性能测试,实现了试验工况、数据采集与处理的自动控制.通过对真空成型蜂巢式PVC填料进行试验测试和结果对比,表明该应用软件使用方便、界面友好、测试结果可靠.     

实时CORBA rtORB的性能评估

介绍了一个实时CORBA的原型rtORB,给出了一个对其进行实时性能测试的平台。以延迟和延迟抖动为指标,通过与其他实时CORBA的性能比较,表明rtORB可以支持实时应用。为评估操作系统和通信对实时CORBA的影响,在不同操作系统上进行了测试。针对rtORB在不同操作系统上的测试结果,讨论了操作系统和通信对基于实时CORBA实时应用的影响。     

空调用换热器性能综合实验台的开发研究

根据热力学和传热学中换热器性能的基本测试原理,研究开发了空调用套片式换热器综合实验台.该实验台可以在不同工况条件下对不同结构形式的R22和R410A蒸发器及冷凝器的换热性能和阻力性能进行实验.通过对R22冷凝器的实验研究结果表明,实验台自控程度高,实验数据精确可靠.     

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。     

神经网络并行MIMD处理器的研究及实现

为了能高速地实现多种神经网络,拓展神经网络在工业控制中的实时性、嵌入式应用,设计了一种多指令多数据流(MIMD)的通用型神经网络处理器(APP)。处理器的处理单元组之间、处理单元组与乘累加协处理器之间均可以并行执行任务、处理单元组与其他存储器之间可以并行通信。在FPGA上仿真验证了处理器的功能,并实现了用于轧辊偏心在线控制的BP网络和用于字符识别的Hopfield网络等两种不同的拓扑结构。实验数据表明,该体系结构具有较高的并行性,其性能优于其他常见的通用型实现手段。     

分布式仿真系统的模拟测试研究

目前国内大规模分布式仿真系统的研究手段还存在很大的不足,为此本文实现了一个大规模分布式仿真系统的模拟测试系统。该系统可模拟分布式仿真应用所涉及到的各种软硬件资源,具有模拟能力强的优点,且可通过配置文件对被模拟系统进行灵活配置,以实现对不同仿真场景的模拟测试。本文给出了该模拟测试系统的实现结构及其运行方式。