摘要：以提升车辆乘坐舒适性为目标,基于分数阶微积分理论提出分数阶天棚控制策略。首先,建立分数阶天棚车辆悬架动力学模型,推导得到分数阶天棚阻尼力和分数阶天棚惯性力的解析表达式,采用粒子群算法优化求解悬架的关键参数;针对分数阶力无法物理实现的问题,以应用机电惯容器的车辆ISD(inerter-spring-damper)悬架为被控模型,设计了基于分数阶天棚的模型参考自适应控制器跟踪分数阶悬架的力学性能输出。分别从频域与时域的角度对分数阶天棚惯容和分数阶天棚阻尼悬架进行了动态性能分析。仿真结果表明,分数阶天棚惯容悬架在降低乘坐舒适性方面相比于整数阶天棚惯容悬架具有更加显著的优势。在随机路面输入下,分数阶天棚阻尼悬架的车身加速度均方根值降低18.3%,而分数阶天棚惯容悬架降低20.6%,台架实验结果表明本文提出的基于分数阶天棚的车辆ISD悬架进一步提升了乘坐舒适性,为车辆ISD悬架的设计提供新思路。

摘要：针对轮毂电机驱动汽车(hub motor driven vehicle,HMDV)因开关磁阻电机自重和电机气隙偏心导致产生的垂向振动负效应严重恶化车辆的平顺性和操稳性的问题,提出一种基于分数阶滑模控制的HMDV可控动惯性悬架优化设计方法。首先,在轮毂驱动电机气隙偏心产生的不平衡径向力基础上,建立HMDV 1/4混棚动惯性悬架,理论证明二阶混棚正实网络的优异性能;其次,采用HMDV二阶混棚正实网络作为参考模型,构建基于分数阶滑模控制理论的HMDV协调控制系统,在随机路面下进行平顺性仿真和分析;最后,进行HMDV 1/4悬架台架试验。试验结果表明,HMDV可控动惯性悬架与HMDV传统被动悬架相比,车身加速度均方根值、悬架动行程均方根值以及轮胎动载荷均方根值最大降幅分别为7.72%、30.64%以及11.54%。验证了所设计的HMDV可控动惯性悬架对于由开关磁阻电机造成的垂向振动负效应有优异的抑制性能。

摘要：研究了搅拌磨和球磨磨矿产品的粒度特性及其磨矿过程中的比生产率、能耗情况.结果表明:搅拌磨磨矿产品较为均匀,球磨磨矿产品中微细粒和粗颗粒的质量分数较高;分别采用直线和指数曲线拟合搅拌磨和球磨时不同入磨粒度和比生产率的关系,随着入磨粒度的下降,球磨的比生产率下降较搅拌磨明显;采用Walker等提出的关系式,拟合入磨粒度与能量消耗的关系,搅拌磨的耗能增长速率远小于球磨的增长速率.搅拌磨相对于球磨在细磨和超细磨过程中具有明显的优势.

摘要：为进一步提升应用机电惯容器的车辆悬架隔振潜能,基于桥式电网络结构,建立车辆机电惯性悬架的四分之一动力学模型,推导机电惯容器的输出力表达式。根据桥式网络阻抗的求解方法,选取三种基础的桥式网络结构与其对应的串并联网络结构进行对比,分析结果显示,在同等元件数量下,桥式网络相较于串并联网络可实现更高阶次的阻抗传递函数。以提升车辆悬架综合性能为目标,采用模式搜索法得到了几种不同结构的车辆机电惯性悬架最优参数。在随机路面下的仿真结果表明:在相同元件数量下,采用桥式网络相较于采用串并联网络的车辆机电惯性悬架具有更好的隔振效果,为应用机电惯容器的车辆悬架系统设计提供新的方法指导。

摘要：针对传统滚珠丝杠式机电惯容器换向时存在的惯性逆效应,提出一种可稳态切换的新型滚珠丝杠式机电惯容器设计方法。首先,介绍了新型机电惯容器的结构与工作原理,依据滚珠丝杠式惯容器与旋转电机的动力学模型,建立了机电惯容器的动态模型;其次,基于新机电相似理论,仿真分析外接不同电容下的机电惯容器力学性能输出,研究电机电感与电阻对力学性能输出的影响规律;最后,对比传统机电惯容器与稳态切换式机电惯容器,分别在有、无外接负载的工况下进行力学性能测试。结果表明,稳态切换式机电惯容器可以较好地减小飞轮换向时对丝杠的惯性冲击,验证了设计方法的有效性。

摘要：利用无源车辆ISD(inerter spring damper)悬架系统可有效抑制车身低频振动的特性,结合经典加速度驱动阻尼(acceleration driven damping,ADD)控制可抑制车身中高频振动的特点,提出基于ADD正实网络的车辆ISD悬架综合优化设计方法,将车辆ISD悬架的宽频域振动抑制问题转化为基于ADD网络综合的正实优化控制问题。分别构建一阶和二阶正实网络的悬架动态模型,基于鱼群算法优化悬架结构参数,仿真分析ADD控制与正实网络的耦合作用机理和正实网络阶次对悬架性能的影响。结果表明:悬架的隔振性能随正实网络阶次的升高而提升,ADD网络综合的方法可以有效的实现车辆ISD悬架的宽频域的振动抑制,进一步拓展车辆ISD悬架主动控制的思路。

摘要：为了探索应用高阶阻抗传递函数进行车辆ISD悬架结构设计时的性能提升效果。以双三次型阻抗传递函数作为研究对象,通过筛选应用机电惯容器的车辆ISD悬架的结构特征,利用无源网络综合理论的Foster变换,提出一种高阶阻抗传递函数的降阶转换方法;在1/4车辆悬架模型的基础上,利用改进的粒子群算法对系统的元件参数进行优化求解。仿真结果表明:应用高阶阻抗传递函数的车辆ISD悬架系统的隔振性能得到显著改善,其中,悬架动行程均方根值最多减小了20.63%,轮胎动载荷均方根值减小了11.22%。根据无源网络综合的最简实现判据,将降阶转换后的双二次传递函数进行网络综合被动实现,得到了具体的机械网络结构与等效的电网络结构,并给出了车辆ISD悬架系统的结构实现方案,进一步拓展了车辆ISD悬架工程化应用的思路。

摘要：为了探索车辆可控ISD(inerter-spring-damper)悬架的实现形式与隔振潜能,提出一种液电耦合式车辆可控ISD悬架系统。首先,介绍新型液电惯容器的基本结构和工作原理,以车辆1/4悬架模型作为研究对象,搭建液电耦合式车辆ISD悬架的动力学模型。然后,以提升悬架综合性能为控制优化目标,设计基于液电惯容器的车辆ISD悬架单神经元PID控制器,应用多目标遗传算法对控制参数进行优化求解,在随机路面输入条件下仿真分析液电耦合式车辆可控ISD悬架的隔振性能。最后,研制新型液电惯容器试验样机,并搭建液电耦合式车辆可控ISD悬架试验台架,基于dSPACE进行半实物仿真试验。研究结果表明:与传统被动悬架相比,液电耦合式ISD悬架的车身加权加速度均方根下降了7.8%,悬架动挠度均方根下降了13.8%,悬架综合性能得到显著改善,为车辆可控ISD悬架的研究提供新思路。

摘要：山之高兮神女候,水之深兮潜苍龙。坐落在山海之畔的青岛二中,便是这样一个汇聚了山海灵气的地方。每年夏末,都会有大批新生怀揣希冀踏入校园,而其中最扣人心弦的,便是学校独特的社团文化。高山流水—倾听艺术的声音高山流水,浸润着午山脚下二中学子的心灵。青岛二中拥有国内高中顶尖的艺术社团,可以在课余时光为二中学子带来前所未有的体验。

摘要：电控空气悬架(electronically controlled air suspension,ECAS)系统的有效控制依赖于传感器实时采集的正确车身状态信号。针对电控空气悬架传感器卡死、恒偏差、恒增益3种故障,建立1种ECAS故障检测与隔离方法(fault detection and isolation,FDI)。建立电控空气悬架三自由度1/4车模型以及传感器故障时空气悬架模型,设计故障检测滤波器组,结合传感器实时测量值获得空气悬架输出残差,在此基础上确定故障检测指标,计算指标数值并选取适当阈值进行比较。诊断滤波器采用强跟踪滤波器方法进行设计,选取两级决策变量构造隔离决策函数,实现对故障传感器的检测与隔离。仿真分析表明,所提出的基于STF的方法实现了ECAS传感器故障的检测与隔离,有效提高了车辆控制的可靠性与安全性。