燃气轮机发电机组硬件在环仿真系统研究

为了解决燃气轮机发电机组总体性能预测和控制方法的问题,采用了由宿主机、目标机和电控单元组成的硬件在环仿真系统,得到了燃气轮机发电机组的仿真结果. 研究结果表明,该仿真系统能够实现燃气轮机发电机组总体性能的预测评估及其控制策略的验证.     

ISG混合动力再生制动系统硬件在环仿真

再生制动可显著降低燃油消耗从而降低废气排放,是混合动力汽车的重要工作模式之一．以ISG型混合动力长安轿车为原型,进行了基于制动能量分配控制策略的整车制动动力学建模与离线仿真,并在ISG型混合动力系统上构建了dSPACE环境下的再生制动试验平台,进行了基于再生制动控制策略的硬件在环仿真,对不同车速、制动强度、变速器档位和离合器状态下的再生制动系统性能进行了测试与分析,为优化混合动力汽车再生制动控制策略奠定了基础．     

汽车ESP实验系统及其硬件在环仿真研究

研究了ESP(电子稳定系统)实验系统和实验方法,构建了一种基于Matlab/Simulink人机实时交互的ESP硬件在环仿真平台,并通过蛇形穿杆实验对实车和模型的性能进行了比较,结果表明了该仿真平台的合理性、有效性和实时性,为汽车ESP产品的开发提供了有效手段.     

柴油机高压共轨供油系统硬件在环仿真的设计

在对柴油机高压共轨电控供油系统进行分析的基础上，设计了硬件在环仿真系统．仿真系统的设计包括方案设计、硬件设计、软件设计、通信系统设计、发动机仿真模型的建立等．由于采用了CAN通信协议，系统的输入和输出全部可从PC机上得出，在减少设计成本的同时，提高了系统的灵活性．柴油机高压共轨电控供油系统的开发过程表明，运用硬件在环仿真系统进行硬件和软件的开发和测试，节约了开发成本，缩短了开发周期．     

智能车硬件在环仿真系统的设计与实现

设计并实现了一套基于车模的智能车硬件在环仿真系统,该仿真系统直接以车模为实验载体,实现了硬件在环仿真,解决了仿真中车辆动力学模型难以精确建立的问题.车模上集成有嵌入式微控制器、摄像头和测速编码器,具有自主导航能力.借助ZigBee无线通信技术,上位机可以实现对车模的无线实时监控.该系统已经在智能车控制算法研究中得到了应用.实验结果表明:该仿真系统具有与实际系统相似的动力学模型,满足对智能车实时控制的要求,而硬件在环的引入,充分发挥了上位机的资源优势,提高了研究的效率.该系统能够适用于智能车自主导航和智能交通中多车协作的仿真.     

汽车ESP系统的控制策略及硬件在环仿真

为了提高开发效率,采用V型开发模式设计了汽车电子稳定程序的控制系统.在MATLAB/Simulink中建立了轮胎模型、车身模型和车辆参考模型,在AMESim中建立了四通道液压制动模型,并通过接口连接成汽车动力学联合仿真模型.以汽车横摆角速度为控制变量,采用模糊控制、PID控制等算法建立了控制系统.将硬件嵌入到整个仿真系统,进行硬件在环仿真试验.结果表明,实时仿真与离线仿真结果基本一致,ESP控制效果良好,提高了汽车的稳定性和安全性.     

ABS硬件在环仿真的车辆系统建模

通过理论推导、经验公式总结和参数测定等方法得到用于HIL的车辆系统数学模型,其中包括7自由度四轮车辆制动动力学模型、液压回路模型、制动器模型、Dugoff轮胎模型和ABS控制模型,并在MATLAB/Simulink环境下进行建模与仿真.将液压制动回路、压力调节器和控制器以实物形式嵌入仿真系统,在dSPACE系统平台下对所建车辆系统模型进行ABS HIL仿真试验.试验结果表明,通过在线参数调整确定逻辑门限值,采用ABS实车道路,所建车辆系统模型是合理的.     

PHEV动力总成控制器硬件在环仿真系统的研究

对硬件在环仿真系统进行了分析研究,在此基础上以dSPACE系统作为开发平台,构建了并联式混合动力电动汽车(PHEV)的动力总成控制器硬件在环仿真系统.在MATLAB/SIMULINK环境下,建立了并联式混合动力电动汽车的仿真模型,将模型编译到dSPACE系统中,进行接口的设计和监控的工作,建立了硬件在环仿真系统,并对仿真结果进行分析.     

C-EPS硬件在环仿真平台设计与控制策略验证

为了方便管柱式电动助力转向(column type electric power steering, C-EPS)控制系统的设计与研究,应用MATLAB/dSPACE实时仿真系统等工具搭建了C-EPS硬件在环仿真平台。构建了转向阻力矩计算模块,并由dSPACE控制伺服电机来输出转向阻力矩;设计了具有助力模式、回正模式和故障模式的C-EPS控制策略,并利用本平台对电流跟随、转向助力轻便性等项目进行了硬件在环仿真试验。结果表明:电流跟随试验中电机实际电流相对目标电流约有0.05 s的滞后;在5 km/h的低速工况下转向输入力矩从11 N·m降到2 N·m,具有较好的转向轻便性,且能实现主动回正功能;在60 km/h的高速工况下转向输入力矩随车速提高而增大,从而保证车辆具有良好的行驶稳定性。可见,我们所搭建的平台能够实现C-EPS控制策略的硬件在环仿真,这为C-EPS的后续开发打下了基础。     

履带式混合动力车辆控制策略硬件在环仿真

采用硬件在环仿真的方法验证履带式混合动力车辆控制策略的可行性. 结合车辆结构形式和DC-DC变换器控制方法,在功率跟踪控制策略基础上,提出一种基于电压控制的履带式混合动力车辆控制策略. 采用真实的驾驶员操纵设备和整车控制器,通过建立的车辆驱动系统模型在dSPACE中实时运算模拟实现被控对象及外界环境,构建包括CAN通信在内的控制策略硬件在环仿真平台,对提出的控制策略进行硬件在环仿真实验. 仿真结果表明,该控制策略可行并能很好地满足驾驶员的操作需求.     

NJ1062型货车电控液压动力转向系统开发

针对NJ1062型货车的液压动力转向系统存在的转向助力不随车速变化的缺陷,研究开发了一种电控液压动力转向系统,可在不更换原车转向系统的情况下,通过增加一个直流电机及控制器来控制转向泵以调节系统的助力特性,使汽车获得理想的助力,该系统已通过台架试验得出其可行性.     

主动前轮转向变传动比曲线分析与设计

传统主动前轮转向系统理想变传动比曲线非光滑,会导致电机转矩波动等问题.本文基于车辆模型,通过对比分析5种拟合变传动比曲线的性质,设计光滑的拟合变传动比曲线.分析表明,改进型S函数变传动比曲线与理想变传动比曲线非常接近,并且其使电机角加速度突变最小,从而能使电机转矩的突变最小,具有最优综合性能.在MATLAB/Simulink中仿真结果验证了改进型S函数变传动比曲线的优良性能.     

基于转角信息的EPS回正控制方法试验研究

装备有EPS系统的汽车,具有低速时回正不足和高速时回正超调的缺点。针对这一问题,从工程化角度出发提出一种基于转角信息的主动回正控制方法。该方法利用转向盘转矩和转速进行回正状态识别,以此为基础建立转角-转速双闭环回正补偿控制策略。从仿真验证结果和实车验证结果来看,该主动回正方法可以使转向盘快速回正并有效减少了回正不足和回正超调的情况。     

液压助力转向系统的仿真分析

综合考虑汽车液压助力转向器中的机械子系统与液压子系统，将二者结合到一起，建立汽车液压助力转向器的数学模型，并建立汽车液压助力转向器的Matlab Simulink仿真模型．对液压系统供油量、扭杆弹簧的刚度和转向油缸工作面积选择不同的参数进行仿真；并对仿真结果进行对比和分析，结果是系统的供油流量和油缸活塞面积对齿条位移的动态响应影响比较大，而对扭杆刚度的影响比较小．     

吸能式转向系统在正面碰撞中运动响应模拟

通过非线性结构有限元方法 ,研究安装于某车型上的套筒式吸能转向系统在汽车正面碰撞过程中的响应及对乘员的保护作用 .建立了套筒式吸能转向系统的几何数学模型、解析数学模型以及计算模型 ,应用PAM -CRASH软件计算分析了该转向系统在胸块撞击下的受力情况 ,并与其台架试验结果进行比较 .满足一定精度后 ,将该套筒式吸能转向系统模型安装于整车计算模型 ,进行正面碰撞的模拟 ,以研究该套筒式吸能转向系统在汽车正面碰撞过程中的响应及其对乘员伤害的影响     

基于新控制策略的五轴汽车操纵稳定性仿真试验分析

在ADAMS/View中建立五轴汽车模型,为实现联合仿真,在Simulink中建立可视化的控制模型,该系统可以实现PID/D(基于横摆角速度的PID策略用于动态调整D值,其中D为转向中心到第一轴的距离)和FD(D值固定,Fixed D value)控制模式的切换。为验证PID/D控制策略的可行性,进行了方向盘转角脉冲仿真对比试验,并按照有关标准进行评分。结果表明：PID/D控制策略的仿真试验的评分结果为77.51,FD控制策略的仿真试验的评分结果为76.3,PID/D控制策略的评分结果高了1.58%。     

某车型转向系统NVH性能分析与优化

针对某车型怠速时转向系统NVH性能存在的问题,采用仿真分析与实验测试相结合的方法,对汽车转向系统进行动力学特性分析. 建立转向系统的有限元模型并对其进行仿真分析,通过转向系统客观振动测试和模态测试,验证了有限元模型的正确性. 为了有效解决汽车怠速共振问题,基于有限元方法对转向系统进行尺寸优化,优化后系统NVH性能改善明显,达到了汽车舒适性的要求,验证了基于CAE仿真方法对转向系统振动特性优化的可行性.      

履带推土机行走系统推土转向工况仿真

采用多体动力学仿真软件Recur Dyn对履带推土机行走系统推土转向作业工况进行运动学与动力学仿真研究.建立了与实际工况相同的仿真模型,对驱动轮力矩、张紧弹簧和托链轮所受载荷进行分析,得出各自所受载荷规律.所采用的虚拟样机技术,可作为履带式工程机械仿真研究的方法,仿真结果可作为履带推土机设计与优化的参考依据.     

基于定量反馈理论的汽车转向控制系统设计

提出一种基于定量反馈理论的主动前轮转向策略，通过反馈控制系统控制汽车的动态特性，以跟踪汽车转向理想横摆角速度。进而提出了基于定量反馈理论的主动四轮转向策略，使得汽车重心处的侧偏角和车体横摆角速度实现了解耦控制。多种情况下的非线性仿真结果表明，给出的鲁棒解耦控制系统具有很好的控制特性。     

人工蜂群算法在飞机舵机电液伺服系统的应用

针对飞机舵机电液伺服系统运行过程中存在的多余力干扰问题,提出结合改进人工蜂群算法和比例-积分-微分(proportion integration differentiation,简称PID )控制器的复合控制方法。该方法在建立系统数学模型的基础上,利用云模型和变邻域搜索对传统人工蜂群算法的选择策略和选择方式进行改进,增强算法开采能力,获得最优食物源,提高系统的加载精度和响应速度。再由PID控制器根据所得最优食物源进行控制参数在线自适应调整,提高系统的稳定性和抗干扰性。仿真结果表明：该方法能够达到飞机舵机电液伺服系统控制性能指标要求,且相较于采用传统人工蜂群算法,具有更良好的跟踪能力和多余力抑制效果,验证了该方法的可行性和有效性。