基于磁流变减振器的半主动悬架时滞变结构控制 被引量：19

1

作者 朱茂飞 陈无畏 祝辉 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期113-120,共8页

针对控制输入通道中存在的时滞对磁流变半主动悬架系统控制品质的影响,建立含时滞的1/4汽车磁流变半主动悬架模型。从磁流变半主动悬架系统的时滞微分方程出发,根据滑模变结构控制理论设计出磁流变半主动悬架系统时滞依赖滑模控制器。... 针对控制输入通道中存在的时滞对磁流变半主动悬架系统控制品质的影响,建立含时滞的1/4汽车磁流变半主动悬架模型。从磁流变半主动悬架系统的时滞微分方程出发,根据滑模变结构控制理论设计出磁流变半主动悬架系统时滞依赖滑模控制器。通过理论推导,利用线性矩阵不等式(Linear matrix inequality,LMI)处理方法把系统时滞稳定的条件转化为LMI可行性分析,保证系统稳定的最大临界时滞求取转化成LMI中的广义特征值最小化问题。Matlab/Simulink仿真及道路模拟振动台上实车试验结果表明,在系统临界时滞范围内,时滞依赖滑模控制器能从根本上保证系统的稳定性,削弱时滞对系统控制效果的影响,有效地改善汽车的乘坐舒适性。 展开更多

关键词 磁流变减振器 半主动悬架 线性矩阵不等式 时滞依赖滑模控制

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基于神经网络逆系统方法的汽车底盘解耦控制 被引量：10

2

作者 朱茂飞 陈无畏 夏光 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期13-17,5,共6页

为了消除汽车底盘各电控子系统间的耦合影响,采用了一种基于神经网络逆系统方法的底盘解耦控制策略。对集成主动前轮转向(AFS)、直接横摆力矩控制(DYC)和主动悬架(ASS)的汽车底盘系统进行研究,利用Interactor算法分析了底盘系统的可逆性... 为了消除汽车底盘各电控子系统间的耦合影响,采用了一种基于神经网络逆系统方法的底盘解耦控制策略。对集成主动前轮转向(AFS)、直接横摆力矩控制(DYC)和主动悬架(ASS)的汽车底盘系统进行研究,利用Interactor算法分析了底盘系统的可逆性,建立了多变量底盘系统的BP神经网络逆系统模型,将闭环控制器与神经网络逆系统组成复合控制器用于改善系统的动态性能,并进行了仿真验证。结果表明,基于神经网络逆系统方法的解耦控制策略能够消除底盘各电控子系统间的干涉和耦合影响,有效改善整车的操纵稳定性。 展开更多

关键词 汽车 底盘 解耦控制 神经网络 逆系统方法

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基于Matlab/Simulink的随机路面建模与不平度仿真 被引量：126

3

作者 陈杰平 陈无畏 +1 位作者 祝辉 朱茂飞 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期11-15,共5页

在分析路面空间频率功率谱密度、时间频率功率谱密度与方差之间关系的基础上,建立了路面随机信号生成模型,在不同车速情况下进行了仿真,生成了B和C级随机路面时间激励信号。利用功率谱密度和方差分析,对所建立模型的仿真结果与路面分级... 在分析路面空间频率功率谱密度、时间频率功率谱密度与方差之间关系的基础上,建立了路面随机信号生成模型,在不同车速情况下进行了仿真,生成了B和C级随机路面时间激励信号。利用功率谱密度和方差分析,对所建立模型的仿真结果与路面分级标准进行比较,证明所建模型产生的随机信号功率谱和方差值与国家规定的路面等级标准一致,结果准确,可以为车辆控制研究提供可靠的激励信号。 展开更多

关键词 路面不平度 随机激励 功率谱密度 时域模型 仿真

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单出杆汽车磁流变减振器设计与试验 被引量：19

4

作者 陈杰平 陈无畏 +1 位作者 祝辉 朱茂飞 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期5-10,共6页

在分析磁流变减振器工作模式基础上,结合汽车减振器的工作要求,分别完成了混合模式和流动模式磁流变减振器的结构设计,建立了两种模式下的数学模型并进行了相关的仿真研究,设计出了产品并进行了试验研究。比较分析发现,二者阻尼力在低... 在分析磁流变减振器工作模式基础上,结合汽车减振器的工作要求,分别完成了混合模式和流动模式磁流变减振器的结构设计,建立了两种模式下的数学模型并进行了相关的仿真研究,设计出了产品并进行了试验研究。比较分析发现,二者阻尼力在低速时差异不大,但是在高速时差异较大。从工程实现和控制角度看,混合工作模式可以减少阻尼孔的堵塞并具有较大的可控倍数,其性能要明显优于流动模式减振器。通过试验证明,建立的模型、提出的设计思路和方法符合工程要求。 展开更多

关键词 汽车 磁流变液 减振器 设计 试验

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基于干扰抑制的汽车转向与悬架系统的集成控制 被引量：9

5

作者 陈无畏 孙启启 +1 位作者 胡延平 朱茂飞 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期98-104,共7页

建立侧向风作用下的汽车整车横向和垂向非线性动力学模型。考虑到随机路面输入和侧向风干扰,利用L_2增益干扰抑制的方法设计出电动助力转向(EPS)与主动悬架系统(ASS)的非线性输出反馈H_∞控制器。在Matlab环境下对驾驶员—汽车—道路闭... 建立侧向风作用下的汽车整车横向和垂向非线性动力学模型。考虑到随机路面输入和侧向风干扰,利用L_2增益干扰抑制的方法设计出电动助力转向(EPS)与主动悬架系统(ASS)的非线性输出反馈H_∞控制器。在Matlab环境下对驾驶员—汽车—道路闭环系统进行仿真计算。结果表明,所设计的控制器能有效抑制路面随机输入和较大的侧向风干扰,改善车辆的操纵稳定性、转向轻便性和行驶平顺性。 展开更多

关键词 汽车 干扰抑制 非线性 L2增益 集成控制

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基于磁流变减振器不确定半车悬架模型的半主动鲁棒控制研究 被引量：4

6

作者 陈杰平 朱茂飞 祝辉 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第4期110-112,共3页

在分析半车悬架结构不确定性的基础上,建立了磁流变减振器半主动控制的半车模型,设计了鲁棒控制框图和鲁棒控制器。为了提高运行速度和便于工程实现,对所设计的高阶控制器进行了降阶处理,并进行了被动悬架、标准鲁棒控制半主动悬架和降... 在分析半车悬架结构不确定性的基础上,建立了磁流变减振器半主动控制的半车模型,设计了鲁棒控制框图和鲁棒控制器。为了提高运行速度和便于工程实现,对所设计的高阶控制器进行了降阶处理,并进行了被动悬架、标准鲁棒控制半主动悬架和降阶控制器半主动悬架的频域分析。结合鲁棒控制器和半主动控制策略,在Simulink环境下构建了完成了被动悬架和降阶鲁棒控制器组成的半主动悬架时域仿真模型,对车辆在不同等级路面、不同行驶速度情况下的舒适性进行了全面的仿真研究和分析。仿真证明,所设计的鲁棒控制器和处理方法满足工程需要,相对于被动悬架车辆簧载质量垂向振动均方根值降低了14.1%以上,俯仰角架速度均方根值降低了31%以上,控制效果良好,乘坐舒适性得到提高。 展开更多

关键词 磁流变减振器 悬架 半主动控制 鲁棒控制

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基于扩张状态观测器的自动泊车路径跟踪控制

7

作者 朱茂飞 王博飞 +2 位作者 谷曼 牛润新 刘前 《合肥学院学报（综合版）》 2024年第2期123-129,共7页

为了消除外界干扰和转向系统运动学模型的不确定性的影响,建立了自动垂直泊车系统的车辆运动学模型,设计了线性扩张状态观测器,该观测器可将系统外界干扰和模型不确定性看作总的扰动量进行观测和补偿,而不需要建立被拉对象的精确数学模... 为了消除外界干扰和转向系统运动学模型的不确定性的影响,建立了自动垂直泊车系统的车辆运动学模型,设计了线性扩张状态观测器,该观测器可将系统外界干扰和模型不确定性看作总的扰动量进行观测和补偿,而不需要建立被拉对象的精确数学模型。在此基础上,将扩张状态观测器的值作为滑模控制器的补偿量,用于削弱干扰和不确定对控制器的影响,提高路径跟踪的精度。设定适当的扰动,通过Matlab/Simulink软件仿真,与没有观测器的传统滑模控制相比,验证了该系统跟踪效果的有效性。实车试验结果表明,该路径跟踪控制器能够精确控制车辆完成垂直泊车任务,提出的方法在变速及不确定扰动的泊车情况下具有较好的跟踪控制效果。 展开更多

关键词 自动泊车 路径跟踪 扩张状态观测器 滑模控制

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基于CAE客车驱动桥壳强度和模态分析 被引量：4

8

作者 王海波 陈无畏 朱茂飞 《客车技术》 2010年第5期19-22,共4页

驱动桥壳与从动桥壳共同支承车架及其上的各种重量，并承受由车轮传来的路面反作用力和力矩，是汽车的重要承载件和传力件，故应具有足够的强度、刚度和可靠性。对某客车驱动桥壳进行有限元强度和模态分析，得到该桥壳某工况下的应力、... 驱动桥壳与从动桥壳共同支承车架及其上的各种重量，并承受由车轮传来的路面反作用力和力矩，是汽车的重要承载件和传力件，故应具有足够的强度、刚度和可靠性。对某客车驱动桥壳进行有限元强度和模态分析，得到该桥壳某工况下的应力、变形图及前12阶固有频率和振型，为驱动桥壳的改进设计提供了一定的参考依据，同时为进一步深入研究该结构的振动机理及振动抑制技术提供了理论依据. 展开更多

关键词 驱动桥壳 强度分析 模态分析

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基于车联网的十字路口行车安全预警算法设计

9

作者 张杰 朱茂飞 殷礼胜 《客车技术》 2015年第3期21-23,26,共4页

在车联网节点之间信息交互情况下，结合道路十字路口交通特征，设计一种适用于十字路口车辆行车安全的预警算法，该算法能提前发现安全隐患并及时预警。

关键词 行车安全预警 GPS定位 车联网 算法

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电动汽车最大能量回收再生制动控制策略的研究 被引量：32

10

作者 杨亚娟 赵韩 朱茂飞 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期105-110,132,共7页

本文中针对一款轻型混合动力汽车进行了再生制动控制策略的研究。首先,以整体效率最高为目标,提出了最大能量回收制动控制策略,并采用序列二次规划法对充电功率进行优化,获得ISG电机优化转矩。接着建立了整车仿真模型,采用模糊控制方法... 本文中针对一款轻型混合动力汽车进行了再生制动控制策略的研究。首先,以整体效率最高为目标,提出了最大能量回收制动控制策略,并采用序列二次规划法对充电功率进行优化,获得ISG电机优化转矩。接着建立了整车仿真模型,采用模糊控制方法对优化的ISG电机转矩进行跟随控制。分别进行了NEDC循环和3种不同制动力的仿真,得到不同工况下的再生制动能量回收率。最后进行了与仿真工况相应的实车试验,验证了控制策略的有效性。 展开更多

关键词 电动汽车 再生制动 模糊控制策略

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基于驾驶意图模糊识别的PHEV输出转矩控制的研究 被引量：17

11

作者 林巨广 顾杰 朱茂飞 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期984-989,共6页

为使插电式混合动力汽车输出转矩充分符合驾驶员的驾驶意图,提出了一种模糊控制方法,并在Matlab/Simulink中建立了仿真模型。通过反模糊化,将设计的模糊控制规则转化成模糊控制查询表,移植到整车控制器中进行实车试验。仿真和试验结果表... 为使插电式混合动力汽车输出转矩充分符合驾驶员的驾驶意图,提出了一种模糊控制方法,并在Matlab/Simulink中建立了仿真模型。通过反模糊化,将设计的模糊控制规则转化成模糊控制查询表,移植到整车控制器中进行实车试验。仿真和试验结果表明,此控制系统能更好地辨识驾驶员的驾驶意图,车辆可平稳地逼近目标速度,达到了控制目的。 展开更多

关键词 插电式混合动力汽车 输出转矩 驾驶员意图 模糊控制

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基于神经网络的汽车磁流变减振器非参数化建模

12

作者 孙琼 朱茂飞 《客车技术》 2011年第6期13-18,共6页

结合汽车用减振器的工作特点，按照国产某微型轿车后悬架的技术要求，设计了基于混合工作模式的单出杆单筒磁流变减振器，并进行了实物样品研制。根据流体力学理论，建立混合工作模式下磁流变减振器计算模型，并对磁流变减振器的阻尼力... 结合汽车用减振器的工作特点，按照国产某微型轿车后悬架的技术要求，设计了基于混合工作模式的单出杆单筒磁流变减振器，并进行了实物样品研制。根据流体力学理论，建立混合工作模式下磁流变减振器计算模型，并对磁流变减振器的阻尼力、动态响应时间及其影响因素进行了理论分析。对设计的磁流变减振器进行台架动态特性测试，试验结果表明：单出杆单筒磁流变减振器具有较大的阻尼力与和较宽的阻尼力调节范围，并且动态响应时间较短，能满足汽车半主动悬架对减振器的使用要求。 展开更多

关键词 混合工作模式 磁流变减振器 研制 动态特性 试验测试

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基于实时交通信息的PHEV模型预测控制策略研究 被引量：2

13

作者 张冰战 朱昊 +2 位作者 康谷峰 李开放 朱茂飞 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2023年第9期1-8,共8页

为提升插电式混合动力汽车(PHEV)的燃油经济性,提出了一种基于实时交通信息的车速预测方法,并以燃油经济性最优为目标,借助动态规划(DP)算法在预测时域内进行实时最优转矩分配,建立基于模型预测控制(MPC)的整车能量管理策略。MATLAB/Sim... 为提升插电式混合动力汽车(PHEV)的燃油经济性,提出了一种基于实时交通信息的车速预测方法,并以燃油经济性最优为目标,借助动态规划(DP)算法在预测时域内进行实时最优转矩分配,建立基于模型预测控制(MPC)的整车能量管理策略。MATLAB/Simulink仿真平台验证结果表明:与传统车速预测方法相比,基于实时交通信息的车速预测方法的车速预测精确度提高了13.5%;与基于历史车速的模型预测控制策略相比,基于实时交通信息的模型预测控制策略使整车燃油经济性提高了9.5%。 展开更多

关键词 插电式混合动力汽车 实时交通信息 车速预测 能量管理策略 模型预测控制

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平衡重式叉车底盘神经网络逆系统解耦控制 被引量：2

14

作者 夏光 陈无畏 +1 位作者 唐希雯 朱茂飞 《中国工程机械学报》 2014年第5期384-390,共7页

针对平衡重式叉车底盘各子系统间的干涉和耦合特性,利用非线性系统的神经网络逆系统方法进行叉车主动后轮转向(ARS)与直接横摆力矩控制(DYC)的解耦控制.在分析底盘系统可逆性的基础上,确定解耦变量配对关系,建立BP(Back Propagation)神... 针对平衡重式叉车底盘各子系统间的干涉和耦合特性,利用非线性系统的神经网络逆系统方法进行叉车主动后轮转向(ARS)与直接横摆力矩控制(DYC)的解耦控制.在分析底盘系统可逆性的基础上,确定解耦变量配对关系,建立BP(Back Propagation)神经网络逆系统模型并串联到原底盘系统前,使叉车底盘系统解耦成两个独立的伪线性系统;设计PD(Proportion Differentiation)闭环控制器并与神经网络逆系统组成复合控制器,并进行仿真验证.仿真结果表明:神经网络逆系统解耦控制策略能够消除底盘各子系统间的干涉和耦合,提升叉车的状态跟踪和操纵稳定性. 展开更多

关键词 叉车底盘 主动后轮转向 直接横摆力矩控制 解耦控制 神经网络逆系统

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汽车单出杆单筒磁流变减振器设计与动态特性测试 被引量：2

15

作者 朱茂飞 谷曼 +2 位作者 张春鹏 邢文静 吴琼 《佳木斯大学学报（自然科学版）》 CAS 2022年第1期92-96,共5页

结合汽车用减振器的工作特点,按照轿车悬架的技术要求,设计了基于混合工作模式的单出杆单筒磁流变减振器。根据流体力学理论,建立混合工作模式下磁流变减振器计算模型,并对磁流变减振器的阻尼力、动态响应时间及其影响因素进行了理论分... 结合汽车用减振器的工作特点,按照轿车悬架的技术要求,设计了基于混合工作模式的单出杆单筒磁流变减振器。根据流体力学理论,建立混合工作模式下磁流变减振器计算模型,并对磁流变减振器的阻尼力、动态响应时间及其影响因素进行了理论分析,进行了实物样机研制。对研制的磁流变减振器进行台架测试,分析了阻尼特性和动态响应时间,试验结果表明:设计的单出杆单筒磁流变减振器具有较大的阻尼力与和较宽的阻尼力调节范围,并且动态响应时间较短,能满足汽车半主动悬架对减振器的使用要求。 展开更多

关键词 混合工作模式 磁流变减振器 动态特性 响应时间 试验测试

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基于方向引导的智能车VFH+路径规划算法研究 被引量：2

16

作者 朱茂飞 贺晨辰 +2 位作者 张春鹏 吴琼 朱守力 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2023年第7期2090-2095,共6页

针对矢量场直方图(VFH+)算法在路径规划过程中容易陷入环境死区,生成的路径不能满足车辆运动学限制的问题,提出方向引导的VFH+路径规划算法。首先在双向快速随机树(Bi-RRT)节点扩展中引入车辆的运动学约束,在去除路径冗余节点的基础上,... 针对矢量场直方图(VFH+)算法在路径规划过程中容易陷入环境死区,生成的路径不能满足车辆运动学限制的问题,提出方向引导的VFH+路径规划算法。首先在双向快速随机树(Bi-RRT)节点扩展中引入车辆的运动学约束,在去除路径冗余节点的基础上,使用三次B样条曲线得到平滑引导路径。其次,在VFH+算法中引入车辆的最大转角约束与引导路径的离散点方向,来限制VFH+的候选方向范围,并修改代价函数获取合适的前进方向。最后,在MATLAB软件上进行算法的仿真对比以及基于ROS平台的实验验证。结果表明,改进后的VFH+算法能够在满足车辆运动学约束的情况下,生成一条避开环境死区的有效路径。 展开更多

关键词 路径规划 双向快速扩展随机树 矢量场直方图 转角约束 方向引导 智能车辆

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基于PMSM五阶CKF无传感器控制的EPS仿真研究 被引量：1

17

作者 张荣芸 郑常胜 +3 位作者 朱茂飞 龚长富 时培成 刘亚铭 《微电机》 2022年第1期55-62,75,共9页

针对PMSM转子位置和转速估计精度不足的问题,提出了一种基于五阶CKF算法的PMSM无传感器控制方法,并将其应用于EPS系统的助力控制中。首先,建立了基于PMSM的EPS系统离散数学模型;其次,介绍了基于五阶球面-容积方法,推导了五阶CKF算法,并... 针对PMSM转子位置和转速估计精度不足的问题,提出了一种基于五阶CKF算法的PMSM无传感器控制方法,并将其应用于EPS系统的助力控制中。首先,建立了基于PMSM的EPS系统离散数学模型;其次,介绍了基于五阶球面-容积方法,推导了五阶CKF算法,并基于五阶CKF算法实现了对PMSM转子位置和转速的精确估计;最后,将基于五阶CKF算法的PMSM无传感器控制应用于EPS系统之中,构建了基于五阶CKF算法的PMSM无传感器控制的EPS助力控制系统。通过Carsim/Simulink联合仿真,对提出的控制算法进行了验证,结果表明该算法能够改善EPS系统的助力控制效果。 展开更多

关键词 五阶CKF算法 无传感器控制 电动助力转向 助力控制

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基于识别图模型的多足机器人导航数据提取信息方法

18

作者 刘罡 朱茂飞 +1 位作者 张春鹏 钟华 《佳木斯大学学报（自然科学版）》 CAS 2022年第1期45-48,150,共5页

从传感器数据中学习行为模式对于高级活动推理极其重要。展示了如何从北斗导航数据的痕迹中提取多足机器人的活动和重要的地方。设计的系统使用识别图模型中的分层条件随机场来生成多足机器人的活动和地点的一致模型。实验显示了系统能... 从传感器数据中学习行为模式对于高级活动推理极其重要。展示了如何从北斗导航数据的痕迹中提取多足机器人的活动和重要的地方。设计的系统使用识别图模型中的分层条件随机场来生成多足机器人的活动和地点的一致模型。实验显示了系统能够使用收集的数据中训练的模型来稳健地估计多足机器人的活动。 展开更多

关键词 识别图 条件随机场 多足机器人 北斗导航数据

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基于时间最优的码垛机器人轨迹规划 被引量：19

19

作者 方健 宋宇 +3 位作者 朱茂飞 朱德泉 刘永博 焦俊 《控制工程》 CSCD 北大核心 2018年第1期93-99,共7页

运动轨迹规划是机器人应用领域的1个重要课题。对于四轴码垛机器人来说，它的运行时间是否最优，运动轨迹是否平滑，将直接影响到码垛的效率。针对码垛机器人的高效性要求，提出了一种基于时间最优的轨迹规划方案。通过机器人运动学逆... 运动轨迹规划是机器人应用领域的1个重要课题。对于四轴码垛机器人来说，它的运行时间是否最优，运动轨迹是否平滑，将直接影响到码垛的效率。针对码垛机器人的高效性要求，提出了一种基于时间最优的轨迹规划方案。通过机器人运动学逆解计算得到与任务空间轨迹对应的关节空间位置序列，采用三次样条插值方法，实现角位移，角速度和角加速度连续。在角速度、角加速度和角加加速度的约束下，将模式搜索法用于机器人时间最优轨迹规划。仿真和实验结果表明，提出的轨迹规划方案能够提供理想的轨迹。且能够提高码垛机器人的工作效率。 展开更多

关键词 码垛机器人 时间最优 轨迹规划 三次样条 模式搜索法

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无人驾驶汽车路径规划算法综述 被引量：6

20

作者 朱茂飞 胡方亚 +2 位作者 李娜可 朱守力 吴琼 《农业装备与车辆工程》 2023年第11期18-22,共5页

路径规划是无人驾驶汽车实现自主行驶的关键,其任务是在有障碍物的环境内按照一定评价标准寻找一条从起始状态(包括位置和姿态)到达目标状态的无碰撞路径。根据无人驾驶汽车对周围环境信息认知程度的不同,路径规划算法分为全局路径规划... 路径规划是无人驾驶汽车实现自主行驶的关键,其任务是在有障碍物的环境内按照一定评价标准寻找一条从起始状态(包括位置和姿态)到达目标状态的无碰撞路径。根据无人驾驶汽车对周围环境信息认知程度的不同,路径规划算法分为全局路径规划和局部路径规划,对这2种类型的算法进行细分并介绍各种路径规划的原理,分析其优缺点,提出路径规划算法未来发展趋势,为无人驾驶汽车路径规划算法的研究提供参考。 展开更多

关键词 无人驾驶汽车 路径规划算法 A*算法 RRT算法 人工势场法 动态窗口法

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