摘要：现阶段铁道车辆动力学领域的基础仿真软件多为单机模式,基于单机模式开发追赶国外先进仿真软件短时间难以达到,鉴于此,提出一套基于云平台的自主可控的车辆系统动力学软件架构。依据车辆系统动力学理论,依托云服务,搭建拥有自动化流程建模、云计算、后处理分析等功能的平台。在此基础上建立拖车仿真模型,并与SIMPACK仿真计算结果进行对比研究车辆动力学性能,验证平台的可用性和可靠性。平台的实现在一定程度上可以替代常用的铁道车辆动力学软件,可为同类型软件的开发提供参考。

摘要：主动悬架系统能显著提高车辆的行驶平顺性,是未来车辆悬架的发展方向,其关键问题是如何设计合适的控制规则,使车辆始终处于最优减振状态。因此,为了改善车辆的行驶平顺性,在1/4车辆主动悬架动力学模型的基础上,设计了一种自适应神经模糊推理系统的PID(ANFIS-PID)控制策略,并与传统PID控制策略进行了对比。结果表明:相比于PID控制的主动悬架,采用ANFIS-PID控制的主动悬架能够更有效地降低车身加速度和轮胎动载荷,进一步提高了车辆的行驶平顺性。

摘要：研究了一种基于低通滤波的主动座椅悬架系统PID控制方法。针对1/2掀背车的主动座椅悬架系统模型,将车身垂直加速度、车身俯仰加速度、前后悬架动行程和前后轮胎动载荷作为评价主动座椅悬架系统性能的指标,设计基于低通滤波的比例-积分-微分(PID)控制器,通过编程软件MATLAB/Simulink以及车辆仿真软件Carsim进行联合仿真。最后将具有低通滤波PID控制器的主动座椅悬架系统在80 km/h的速度下与被动座椅悬架系统进行仿真对比。仿真结果表明,所设计的基于低通滤波的PID控制器不仅可以有效降低车身垂直加速度以及车身俯仰加速度、使悬架动行程在标准范围内进一步改善,而且可以加强轮胎与地面的接触,对提升车辆乘坐舒适性以及驾驶安全性具有显著的效果。

摘要：针对车辆半主动悬架振动控制问题,提出了一种基于天牛须粒子群优化(Beetle Antennae Search and Particle Swarm Optimization, BAS-PSO)的自抗扰控制(Active Disturbance Rejection Control, ADRC)策略。通过搭建被控模型和设计自抗扰控制器,实现了对车辆悬架系统抗扰能力的增强。为解决ADRC参数需要人工试取整定的问题,在PSO算法的基础上融合了BAS算法,有效克服了粒子群的局部最优问题,并以车辆性能指标的均方根值为目标函数,进行控制算法优化。在MATLAB/Simulink环境下进行仿真实验时,将基于BAS-PSO的ADRC与被动悬架、粒子群的ADRC和粒子群PID控制进行了验证和比较。结果表明,所提出的控制策略具有更好的减振效果。

摘要：本文为了使萃取罐工作时温度不受干扰,保持稳定,故设计基于干扰观测器的PID控制,该控制方式通过观测器对干扰进行有效的观测,可对干扰进行补偿,再结合PID控制,实现对萃取罐温度的稳定控制。经与PID仿真对比实验验证,证明了基于干扰观测器的PID控制响应及时,抗干扰、超调量小的优点。

摘要：针对并网光伏发电系统电磁暂态模型复杂、计算速度慢的问题,提出了一种并网光伏发电系统的通用性机电暂态模型。该模型不包含电器元件及高频开关器件,由纯粹的数学计算完成,模型简单、计算速度快。在PSCAD/EMTDC中对该机电暂态模型进行了仿真,得到的结果与电磁暂态模型的仿真结果吻合,且仿真时间大大减少,从而验证了该机电暂态模型的正确性及有效性。该通用性机电暂态模型为大规模并网光伏电站的仿真建模等提供了模型参考,具有实用价值。

摘要：现有的机器人倾斜误差轨迹纠正系统存在着纠正精准度差、残余振动强的缺陷,为了解决这些问题,引入同步协调控制技术对机器人倾斜误差轨迹纠正系统进行设计.机器人倾斜误差轨迹纠正系统硬件设计主要包括机器人倾斜误差测量设备、上位机与下位机设计,软件设计主要包括机器人倾斜误差轨迹模型构建、实时定距插补策略设计与实现机器人倾斜误差轨迹的纠正三部分.通过系统硬件与软件的设计实现了机器人倾斜误差轨迹纠正系统的运行.通过仿真对比实验发现,与现有的机器人倾斜误差轨迹纠正系统相比较,设计的机器人倾斜误差轨迹纠正系统极大地提升了纠正精准度,降低了残余振动,充分说明设计的机器人倾斜误差轨迹纠正系统具备更好的倾斜误差轨迹纠正性能.

摘要：针对大尺寸缩比飞机模型的气动/运动/控制耦合问题,发展了基于8 m大型低速风洞的虚拟飞行试验技术,开展了4 m尺寸的大展弦比类飞机模型虚拟飞行验证试验,并将试验结果与虚拟飞行环境下的仿真结果进行对比。试验系统功能稳定可靠,设计的试验支撑装置运动范围大、可兼顾单/双/三自由度试验,且满足大载荷受力条件;姿态测量精度优于±0.3°,可实时测量舵面位置且延迟不足0.1 s;俯仰和滚转闭环控制试验响应历程和仿真结果平均偏差不超过5%。研究结果表明,8 m风洞虚拟飞行试验技术能够有效模拟大尺寸缩比模型的机动运动,并具备纵向、航向及横向耦合闭环控制试验模拟能力。

摘要：水下滑翔机是高阶非线性系统,传统的线性控制方法在滑翔机俯仰角大幅度转换过程中易出现调整时间变长,控制精度下降等问题。通过研究水下滑翔机动力学模型,在保留模型非线性特征的前提下,分别设计了基于反步法以及基于输入输出反馈线性化的水下滑翔机纵倾运动控制器。数值仿真表明,在俯仰角大范围转换动态过程中,2种方法均能实现滑翔机纵倾运动的控制,反步控制器更适宜用于俯仰角的控制,而输入输出反馈线性化对压载水囊质量的控制则更胜一筹。

摘要：小信号稳定性是动态系统在小扰动情况下保持稳定运行的能力。柔性直流输电网络作为交流系统、新能源及无源网络互联的枢纽,其小信号稳定性直接关系到区域电力系统的稳定运行。首先推导电压源型换流站、换流站控制系统、直流输电网络的小信号数学模型,通过仿真对比验证小信号模型的准确性,根据状态空间法,列出柔性直流输电网络的状态矩阵;然后通过李雅普诺夫稳定性判据及参与因子矩阵分析方法推导柔性直流输电网络的小信号稳定性判据;最后通过算例分析,证明此小信号稳定性分析法的适用性及准确性,并总结出PI参数优化规律,为柔性直流输电网络工程应用时控制器的设计以及稳定性优化提供研究基础。