摘要：传统内燃机汽车牵引力控制系统发出的控制命令无法直接给混合动力汽车,需要重新设计混合动力汽车的牵引力控制系统。提出ISG型混合动力汽车牵引力分层控制体系,上层控制采用基于动态滑模的整车期望驱动总力矩制定策略;中层控制采用基于低通滤波的发动机目标转矩设计算法和基于模型匹配二自由度控制的转矩动态协调控制策略;底层控制采用基于动态补偿的系统退出策略。对控制系统进行了仿真和硬件在环试验验证,结果表明提出的混合动力汽车牵引力控制方法能够快速、准确地抑制车轮的过度滑转,有效地实现了ISG型混合动力汽车牵引力控制功能。

摘要：结合低速ABS控制器和硬件在环平台进行ABS硬件在环实验研究。首先在Matlab/Simulink/Stateflow软件中设计了低速ABS的控制算法,包括信号调理、控制逻辑和指令输出3个模块。其次,基于NI-PXI搭建了某越野汽车的硬件在环实验台架,包括上、下位机的构建,真实的方向盘/踏板驾驶员输入,CarSim RT的车-路模型调用以及实时信号交互。通过汽车倒坡制动的硬件在环实验表明,所设计的硬件在环实验平台能有效地模拟出实际制动时ABS的控制过程,同时ABS算法也能保证大坡道制动时越野汽车具有良好的方向稳定性。

摘要：为了验证燃气轮机发电机组控制器的全状态控制、故障识别与处置功能,提出了1种基于cRIO快速原型控制器的硬件在环仿真方案。该系统包括1套模块化设计的快速原型控制器、高精度的接口模拟器、基于Simulink设计的燃气轮机发电机组数学模型和控制系统监控软件。硬件在环试验表明:快速原型控制器具备燃气轮机发电机组的全状态控制功能;针对注入的7种典型故障,快速原型控制器能快速识别和合理处置。通过硬件在环试验验证的快速原型控制器可用于对真实燃气轮机发电机组的控制。

摘要：针对电液耦合转向方案转向特性尚不明晰、转向数据采集和记录困难等问题,提出一种硬件在环拖拉机电液耦合转向试验平台设计方案。平台参数设计过程主要考虑功率损耗,为了满足电液耦合转向系统的性能要求,进行精度设计与量程设计。通过总体参数设计,得到电动助力、液压助力和阻力加载系统的参数计算模型,并基于AMESim建立电液耦合转向系统的控制与机械模型仿真进行了参数优化。通过基于dSPACE以及PXI的硬件在环控制方案,进行了各类转向工况试验验证,验证结果表明:阻力加载模拟系统能根据不同的地面条件、行驶工况等参数实现动态加载,响应速度和控制精度均能实现田间阻力模拟要求;电液助力转向系统能够产生较好的平滑助力,具有良好的转向路感;控制系统能与各传感器硬件协同配合,使拖拉机电液耦合转向试验平台具有良好的响应特性,能够真实还原拖拉机转向过程。

摘要：针对汽车防抱死制动系统ABS控制的研究,论文从实车应用角度提出了一种新型ABS控制策略。控制策略以滑移率为主要控制目标,以车轮角加速度为辅助控制目标进行了逻辑门限值控制,基于电控制动系统硬件在环试验平台,利用Car Sim与Matlab/Simulink搭建整车仿真模型并编写ABS控制策略程序,选取车辆模型和高速对开路面紧急制动仿真试验工况进行硬件在环试验验证。试验结果表明:设计的新型ABS控制策略具有良好的制动效能且提高了制动时的方向稳定性。

摘要：为了满足高等级自动驾驶转向执行机构的高安全性需求,研究一种采用冗余双电机转向执行机构的线控转向系统,针对双电机在转角伺服控制过程中存在的不同步问题,提出一种基于滑模控制的同步控制策略。首先,对采用冗余双电机转向执行机构的线控转向系统进行结构原理的分析,建立线控系统转向执行机构模型和车辆二自由度模型;然后,为实现转向执行机构的转角伺服控制,在位置、速度、电流的三闭环控制策略的基础上设计速度同步控制器。为解决2个转向执行电机运行过程中存在的速度不同步问题,采用滑模控制方法,将2个电机的转速差值作为控制器的输入量,得到双电机电流的补偿量,并将其叠加至双电机的目标电流中。同时,将上述控制策略与传统PID控制进行对比仿真试验,验证了基于滑模同步控制的线控双电机执行器能够更好地协调双电机的转速,实现双电机同步运行。最后,搭建线控转向硬件在环试验台,对所设计的控制策略的有效性进行验证。结果表明:所设计的双电机线控转向系统滑模同步控制策略能够在实现转角伺服控制的同时,减少双电机的速度不同步现象,保证线控转向系统转角伺服的同步性能。

摘要：为满足分布式驱动车辆在不同行驶工况下的良好操纵稳定性需求,基于横摆角速度控制分别设计了侧重于改善车辆操纵性和横向稳定性的2种横向动力学控制目标。首先,根据可拓控制器设计2种横向动力学控制目标的动态权重系数,且以质心侧偏角和路面附着系数为调整参量进行实时动态调整;然后,利用积分滑模控制器计算出所需的附加横摆力矩并将其合理分配到4个独立驱动车轮进行驱动控制;最后,通过硬件在环试验平台进行试验分析,结果表明该控制策略能够很好地提高车辆操纵性和横向稳定性。

摘要：为了解决自适应巡航控制系统因旁车道车辆切入识别较晚,造成驾驶员舒适性降低甚至出现危险的问题,提出了一种基于支持向量机(SVM)识别切入车辆并实时调整模型预测控制(MPC)权重参数的控制策略。提取真实交通车辆换道特征,采用支持向量机算法训练出前车切入识别模型。基于模糊控制理论设计权重调整机制,优化MPC控制器得到期望加速度。在Prescan、Matlab/Simulink及NI实时系统的环境下搭建硬件在环试验平台,对不同切入工况进行对比分析。结果表明:控制策略能够提前切换跟随目标,降低纵向加速度的波动,避免车辆强制动现象,提高系统的舒适性及安全性。

摘要：基于LabVIEW和TruckSim搭建了三轴汽车ABS硬件在环平台,通过TruckSim建立了整车的参数化模型,使用LabVIEW并以PXI实时系统为运行环境,可以有效地解决软硬件实时运行的问题,降低了开发周期和成本;在Matlab/Simulink中设计了两种ABS控制策略,并研究了路面对于制动性能的影响,比较了基于路面附着特性辨识设计的模糊PID控制策略与常规PID控制策略的制动效果,并进行了硬件在环试验。试验结果表明:该硬件在环平台有很好的试验效果;基于路面附着特性辨识的模糊PID控制策略能够有效缩短制动距离,同时具有较好的方向稳定性。研究结果为ABS实际控制器的开发提供了依据。

摘要：针对风电场接入串补输电系统,研制一种网侧次同步阻尼控制器(grid-side subsynchronous damping controller,GSDC)抑制次同步谐振(subsynchronous resonance,SSR)。GSDC由次同步阻尼计算器(subsynchronous damping calculator, SDC)和次同步电流发生器(subsynchronous current generator,SCG)构成,通过向风电场注入可控的次同步频率电流,实现抑制风电场SSR的目标。阐述了GSDC的工作原理和设计方法。研发了一套等效容量为10MVA、输出电压为35k V的装置,并通过基于实时数字仿真仪(real time digital simulator,RTDS)的硬件在环试验验证效果。结果表明:研发的GSDC能提高系统次同步频率的阻尼并有效抑制SSR,为解决风电场次同步谐振和振荡问题提供一种有效的技术手段。