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滚动优化下的对偶启发规划车辆路径跟踪控制
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作者 郭洪艳 李光尧 +3 位作者 刘俊 郭景征 谭中秋 吕颖 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第9期1746-1756,共11页
为提高智能车辆的路径跟踪精度,降低高速、大曲率工况下车辆模型不确定性对跟踪性能的影响,本文提出了一种基于滚动优化对偶启发式规划(RHDHP)的智能车辆路径跟踪控制策略.首先,结合魔术公式建立了可表征侧向轮胎力非线性特性的车辆系... 为提高智能车辆的路径跟踪精度,降低高速、大曲率工况下车辆模型不确定性对跟踪性能的影响,本文提出了一种基于滚动优化对偶启发式规划(RHDHP)的智能车辆路径跟踪控制策略.首先,结合魔术公式建立了可表征侧向轮胎力非线性特性的车辆系统模型.其次,设计了滚动优化思想下对偶启发式规划(DHP)的最优控制方法.该方法中的DHP结构确保了车辆非线性特性下的近似最优解,滚动优化的引入提高了车辆系统对环境变化的自适应性.同时,从理论上分析了RHDHP方法的收敛性以及闭环系统的稳定性.最后,通过仿真验证了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 车辆路径跟踪 对偶启发式规划 模型预测控制 强化学习
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基于负载观测器的PMSM预测电流控制
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作者 于树友 盛恩聪 +1 位作者 徐明生 孙晓东 《控制工程》 北大核心 2025年第1期1-11,共11页
针对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)预测电流控制系统在线优化计算负担大和抗负载扰动性能不足的问题,提出了一种基于负载转矩观测器的PMSM预测电流控制策略。首先,基于离散空间矢量调制构建虚拟电压矢量,并利... 针对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)预测电流控制系统在线优化计算负担大和抗负载扰动性能不足的问题,提出了一种基于负载转矩观测器的PMSM预测电流控制策略。首先,基于离散空间矢量调制构建虚拟电压矢量,并利用无差拍的思想对备选电压矢量控制集进行优化,降低电压矢量寻优的计算负担。然后,为了提高系统的抗负载扰动能力,设计降阶观测器对负载转矩进行实时观测,并将负载转矩观测值按比例前馈至电流环,补偿由负载转矩变化引起的电流波动。仿真结果表明,所提电压矢量寻优策略在保证控制效果的同时有效降低了计算负担,降阶观测器的引入明显提高了系统的抗负载扰动能力。 展开更多
关键词 永磁同步电机 预测电流控制 离散空间矢量调制 负载扰动 降阶观测器
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视觉导引AGV轨迹跟踪控制及仿真验证 被引量:2
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作者 张如灏 崔岸 +1 位作者 张睿 刘立源 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第3期48-52,56,共6页
针对双向双驱视觉AGV的轨迹跟踪问题,建立AGV运动学模型和控制系统状态方程,基于直线、圆弧、非圆弧三种路径模型,采用最小均方差法和内切圆弧修正法分别获得AGV在直线、圆弧和非圆弧三种路径运行过程中的距离偏差和角度偏差;设计并验... 针对双向双驱视觉AGV的轨迹跟踪问题,建立AGV运动学模型和控制系统状态方程,基于直线、圆弧、非圆弧三种路径模型,采用最小均方差法和内切圆弧修正法分别获得AGV在直线、圆弧和非圆弧三种路径运行过程中的距离偏差和角度偏差;设计并验证模糊PID控制器,同时采用PreScan软件进行轨迹跟踪控制的仿真验证。结果表明,模糊PID控制器能够通过模糊规则智能调节参数,减少超调,稳定AGV的运动轨迹,且稳定时间较短,能够实现AGV稳定有效的轨迹跟踪。 展开更多
关键词 视觉AGV 路径模型 模糊PID控制 轨迹跟踪
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新型巡检车辆侧向行驶稳定性的鲁棒性分析与控制
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作者 倪利伟 吴量 +1 位作者 姜宏生 邢彪 《图学学报》 北大核心 2025年第1期170-178,共9页
传统车辆在面对不确定干扰时,车辆质心侧偏角与横摆角速度易偏离理想值,导致整车侧向行驶稳定性恶化。为提高车辆在不确定干扰下的侧向行驶稳定性与鲁棒性。首先基于一体化动力学模型、序列二次规划法以及自适应滑膜控制算法(ASMC)搭建... 传统车辆在面对不确定干扰时,车辆质心侧偏角与横摆角速度易偏离理想值,导致整车侧向行驶稳定性恶化。为提高车辆在不确定干扰下的侧向行驶稳定性与鲁棒性。首先基于一体化动力学模型、序列二次规划法以及自适应滑膜控制算法(ASMC)搭建了整车行驶稳定性分层协同控制策略(HCC)。其次基于线控转向、线控驱动以及线控制动设计了一款新型四轮转向-分布式驱动巡检车辆(FSDDIV)。最后基于Simulink与Carsim进行不确定干扰下的车辆侧向行驶稳定性联合仿真分析。结果表明,相比于常用的平均分配法(ADM),该HCC控制策略的控制效果表现更佳,在面对不确定行驶工况、不确定行驶车速以及系统参数不确定性时,车辆质心侧偏角与横摆角速度的最大偏离误差改善比例分别达到了75.5%与84.8%,72.8%与86.0%,71.0%与83.8%,且整体上优于同类的分层线性二次型最优控制理论(HLQR)。该控制策略对不确定干扰表现不敏感,呈现较好的鲁棒性与稳定的控制效果,能够适应多工况的巡检任务。 展开更多
关键词 巡检车辆 四轮转向-分布式驱动 侧向稳定性 分层协同控制策略 鲁棒性分析
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爆胎车辆轨迹控制的仿真 被引量:10
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作者 于树友 刘洋 +2 位作者 王菲 陈虹 郭洪艳 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1225-1232,共8页
为了解决高速公路爆胎车辆出现偏航的问题,进行了爆胎车辆轨迹控制的仿真研究.首先确定了爆胎车辆轨迹控制的评价指标,然后讨论了静态比例、积分、微分(proportion integration differentiation,PID)控制器对高速公路爆胎车辆轨迹的控... 为了解决高速公路爆胎车辆出现偏航的问题,进行了爆胎车辆轨迹控制的仿真研究.首先确定了爆胎车辆轨迹控制的评价指标,然后讨论了静态比例、积分、微分(proportion integration differentiation,PID)控制器对高速公路爆胎车辆轨迹的控制效果.由于在某一行驶车速下建立的静态PID控制器不能很好地控制行驶在其他车速下的爆胎车辆,因此,采用了增益可变PID控制器处理爆胎车辆的轨迹控制问题,其中变增益PID控制器的参数是事先针对不同的爆胎车速标定获得的.仿真实验结果表明:变增益PID控制方案应用于爆胎车辆轨迹控制,可在保证车辆稳定行驶的同时控制车辆的行驶轨迹,使其在出现较小的偏移后回到原路径. 展开更多
关键词 爆胎 轨迹控制 车辆动力学仿真
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有刷直流电机自适应滑模控制器设计与实验 被引量:12
6
作者 顾万里 胡云峰 +1 位作者 张森 陈虹 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期112-117,共6页
为了提高有刷直流电机低速控制的精确性,设计了基于扰动补偿的有刷直流电机转速自适应滑模控制器。首先,针对转速模型中摩擦力在转速快速变化过程中体现的快变特性和在线估计困难的特点,采用Stribeck稳态摩擦力模型,通过离线辨识模型参... 为了提高有刷直流电机低速控制的精确性,设计了基于扰动补偿的有刷直流电机转速自适应滑模控制器。首先,针对转速模型中摩擦力在转速快速变化过程中体现的快变特性和在线估计困难的特点,采用Stribeck稳态摩擦力模型,通过离线辨识模型参数的方式计算摩擦力;其次,针对负载扭矩等扰动的慢变特性,设计了扰动观测器对其进行在线估计,并证明了估计误差的有限时间收敛性及有界性;最后,设计了自适应滑模控制器对扰动进行补偿和误差反馈校正,进而实现精确的转速跟踪控制,并在Lyapunov稳定性框架下证明了闭环系统的稳定性。该控制器的开关增益仅与扰动观测器估计误差的上界相关,避免了一般滑模控制方法采用高增益来提高控制精度的问题,从而能够大大减小系统输入抖振现象,有利于工程实现。所提方法的稳态误差分别为PI、传统滑模控制器稳态误差的46%、63%,响应时间在0.15s以内,远小于PI、传统滑模控制器的响应时间,通过正弦参考信号跟踪实验,验证了所提方法在瞬态工况下具有很好的控制效果。实验结果表明,所设计的控制器能有效抑制摩擦力及负载扰动对电机控制带来的影响,能显著改善电机控制的稳态和瞬态性能,并且该方法能大大减小控制输入的抖振问题。 展开更多
关键词 有刷直流电机 扰动观测器 自适应滑模控制器 LYAPUNOV稳定性
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电动汽车动态路面驱动防滑控制与仿真 被引量:6
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作者 陈泽宇 焦斌 +1 位作者 赵广耀 周淑文 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1120-1125,共6页
为了提高电动汽车在复杂路面情况下的加速能力和稳定性,提出了一种基于动态路面最优滑转率估计的驱动防滑控制策略并进行了仿真研究。首先从车辆-地面系统模型入手,分析了路面参数估计的数学原理并给出了单一路面下的最优滑转率判别条件... 为了提高电动汽车在复杂路面情况下的加速能力和稳定性,提出了一种基于动态路面最优滑转率估计的驱动防滑控制策略并进行了仿真研究。首先从车辆-地面系统模型入手,分析了路面参数估计的数学原理并给出了单一路面下的最优滑转率判别条件,进而将多种路面交叠的情况下的最优滑转率参数估计问题转化为高、低附着路面相互切换的统一问题进行了深入分析,引入高估门限λmax与低估门限λmin设计了最优滑转率的动态估计方法。基于动态路面的参数估计建立了相应的驱动防滑控制策略。仿真结果表明:所提出的参数估计方法和控制策略显著提高了电动汽车的加速能力,且在路面条件突变的情况下也能有效抑制驱动轮的过度滑转,改善了整车的行驶稳定性。 展开更多
关键词 电动汽车 动力学控制 驱动防滑控制 动态路面识别 控制策略 系统仿真
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基于动态充油过程联合仿真的液力缓速器控制系统优化 被引量:7
8
作者 马文星 葛林杉 +2 位作者 刘春宝 徐东 李雪松 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期1-7,共7页
为达到车辆制动过程中液力缓速器快速响应的要求,通过在液力缓速器控制阀中增加分流结构与调整出口节流阀控制信号两种方式对液力缓速器控制系统进行了优化.为验证优化后控制系统的性能,通过对电液比例先导阀、液力缓速器及优化前后的... 为达到车辆制动过程中液力缓速器快速响应的要求,通过在液力缓速器控制阀中增加分流结构与调整出口节流阀控制信号两种方式对液力缓速器控制系统进行了优化.为验证优化后控制系统的性能,通过对电液比例先导阀、液力缓速器及优化前后的液力缓速器控制阀联合仿真,得到优化前后液力缓速器进出口流量、充液时间及变速箱润滑系统进口流量等结果.通过对比分析发现优化后的液力缓速器响应快速.并且优化后的控制系统在整个循环过程中具有增大分流区间流量的作用,而对其他区间流量的变化趋势没有影响.结果表明这种控制方法可以用于液力缓速器,同时也可以用于其他充液元件来减少响应时间. 展开更多
关键词 液力缓速器 优化 联合仿真 响应时间
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轮毂液驱系统辅助驱动及再生制动控制与仿真 被引量:9
9
作者 曾小华 李广含 +3 位作者 宋大凤 李胜 李高志 李连强 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期9-16,24,共9页
在传统后驱重型车辆传动系统的基础上,加入液压泵、轮毂液压马达、蓄能器等装置形成一种轮毂液压混合动力系统,可实现基于蓄能器的辅助驱动和再生制动功能.首先,基于整车最佳滑转效率目标设计蓄能器放液阀流量控制器,实现车辆前后轮驱... 在传统后驱重型车辆传动系统的基础上,加入液压泵、轮毂液压马达、蓄能器等装置形成一种轮毂液压混合动力系统,可实现基于蓄能器的辅助驱动和再生制动功能.首先,基于整车最佳滑转效率目标设计蓄能器放液阀流量控制器,实现车辆前后轮驱动力协调控制;其次,根据加速踏板开度、制动踏板开度、蓄能器压力等反馈信号进行综合判断,制定车辆各模式切换规则,集成整车辅助驱动与再生制动控制算法;最后,利用MATLAB/Simulink与AMESim联合仿真平台,利用实车试验工况数据作为仿真输入,验证控制算法有效性并分析系统性能.结果显示,该轮毂液压混合动力系统各工作模式可以实现协调切换,车辆的动力性与经济性明显提高,与原传统重型车相比节油率达到10.5%,同时在不同附着路面车辆爬坡度提升10%~40%. 展开更多
关键词 车辆工程 辅助驱动 再生制动 轮毂液驱系统 节能减排
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给定速度需求的移动机器人路径跟踪控制与实验 被引量:5
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作者 顾万里 胡云峰 +2 位作者 宫洵 蔡硕 陈虹 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期25-31,75,共8页
针对轮式移动机器人给定速度需求的非连续路径跟踪控制问题,将其转换为满足速度约束的轨迹规划和轨迹跟踪控制。首先,针对给定速度需求的路径跟踪问题,以运行时间和能量为优化目标,给定的路径和速度为约束条件,采用五次Bezier样条方法... 针对轮式移动机器人给定速度需求的非连续路径跟踪控制问题,将其转换为满足速度约束的轨迹规划和轨迹跟踪控制。首先,针对给定速度需求的路径跟踪问题,以运行时间和能量为优化目标,给定的路径和速度为约束条件,采用五次Bezier样条方法优化得到了满足需求的连续光滑轨迹。其次,利用轮式移动人系统的微分平坦特性,采用微分平坦方法设计前馈控制器;然后,将轮式移动机器人运动学模型在前馈控制的平衡点处进行一阶泰勒展开,得到了线性时变的误差模型,并通过定义新的状态变量,设计了具有Lyapunov稳定性的误差反馈控制器。结合前馈控制和反馈控制得到了二自由度轨迹跟踪控制器。同时将泰勒展开的高阶项考虑为有界的扰动输入,在输入到状态稳定性框架下证明了控制系统的鲁棒稳定性;最后,通过Pioneer 3-dx轮式移动机器人进行了实验验证,实验结果表明,提出的算法能够满足给定速度需求的非连续路径的跟踪控制需求。 展开更多
关键词 轮式移动机器人 路径跟踪控制 Bezier样条 微分平坦方法 LYAPUNOV方法
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制动能量回收系统的制动力矩协调控制仿真 被引量:9
11
作者 初亮 王彦波 +2 位作者 姚亮 张永生 魏文若 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期137-142,148,共7页
驾驶员制动意图识别和电机液压制动力协调控制是开发制动能量回收系统时需要解决的关键技术问题.文中通过特性试验数据分析,得出了表征驾驶员制动需求的参量,并使用时间因子自适应修正的一阶延迟滤波方法,基于主缸的压力求得驾驶员的制... 驾驶员制动意图识别和电机液压制动力协调控制是开发制动能量回收系统时需要解决的关键技术问题.文中通过特性试验数据分析,得出了表征驾驶员制动需求的参量,并使用时间因子自适应修正的一阶延迟滤波方法,基于主缸的压力求得驾驶员的制动需求.根据液压制动系统硬件方案,在Matlab/Simulink下建模,并使用比例制动力分配方法进行电机和液压制动力的协调控制,使用偏差控制方法实现目标压力.仿真结果表明,制动需求计算准确,制动力控制协调,保证了平稳的制动强度. 展开更多
关键词 车辆工程 制动能量回收系统 制动力矩 协调控制 制动需求
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基于enDYNA的柴油机瞬态EGR控制硬件在环仿真平台研究 被引量:3
12
作者 赵靖华 洪伟 +2 位作者 韩林沛 韩永强 解方喜 《汽车技术》 北大核心 2014年第7期24-27,共4页
为实现试验台模拟增压柴油机瞬态EGR控制,基于CY6D180柴油机和enDYNA建模软件设计了硬件在环仿真平台。通过典型工况下的模型验证以及仿真平台与台架试验的EGR优化结果分析,表明该仿真模型平均误差不超过10%,可辅助试验台架进行稳态EGR... 为实现试验台模拟增压柴油机瞬态EGR控制,基于CY6D180柴油机和enDYNA建模软件设计了硬件在环仿真平台。通过典型工况下的模型验证以及仿真平台与台架试验的EGR优化结果分析,表明该仿真模型平均误差不超过10%,可辅助试验台架进行稳态EGR优化标定试验。通过该仿真平台的瞬态进气量跟踪测试表明,跟踪曲线的平均超调量在5%左右,且瞬态响应调节时间短,该平台可有效模拟CY6D180柴油机的瞬态响应特性。 展开更多
关键词 柴油机 瞬态过程控制 硬件在环仿真
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电动大客车比例继动阀仿真控制研究 被引量:3
13
作者 李静 户亚威 +1 位作者 石求军 朱为文 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第9期1-4,共4页
在电动大客车的电控制动系统中,一个关键部件就是比例继动阀,通过比例继动阀可以实现对前轴制动压力的精确调节。但是比例继动阀本身结构复杂,具有高度非线性,常规控制方法无法满足比例继动阀的实际工作需求。为解决上述问题,文中首先... 在电动大客车的电控制动系统中,一个关键部件就是比例继动阀,通过比例继动阀可以实现对前轴制动压力的精确调节。但是比例继动阀本身结构复杂,具有高度非线性,常规控制方法无法满足比例继动阀的实际工作需求。为解决上述问题,文中首先对比例继动阀的结构及其工作原理进行详细介绍,并在AMESim软件中搭建比例继动阀模型,然后在传统PID控制的基础上提出了一种神经网络PID交互控制算法,并在MATLAB/Simulink软件中搭建该控制算法模型,最后通过MATLAB/Simulink与AMESim联合仿真对控制策略进行验证,仿真结果表明:比例继动阀在神经网络PID交互算法的控制下,响应较快、控制精度较高并且基本没有超调。 展开更多
关键词 比例继动阀 非线性 神经网络PID交互 超调 压力响应 控制精度
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考虑人机信任匹配的人机协同控制策略 被引量:3
14
作者 孙剑 阳友康 +3 位作者 岳李圣飒 韩嘉懿 王子衿 尹恒 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期838-845,855,F0002,共10页
人机互信水平是影响人机协同系统表现的关键因素之一。提出了一种考虑人机信任匹配的主从博弈协同控制策略。建立评估驾驶人和机器相互信任程度的方法,在此基础上根据人机信任匹配程度进行协同驾驶中的权重分配;采用模型预测控制框架并... 人机互信水平是影响人机协同系统表现的关键因素之一。提出了一种考虑人机信任匹配的主从博弈协同控制策略。建立评估驾驶人和机器相互信任程度的方法,在此基础上根据人机信任匹配程度进行协同驾驶中的权重分配;采用模型预测控制框架并结合主从博弈进行最优化求解,得出最优的协同控制策略;通过驾驶人在环实验,验证了所提出的协同控制策略的有效性。结果表明,对于不同信任匹配程度的驾驶人,所提出的策略使得驾驶人路径跟踪精度平均提高了70.91%,驾驶负担平均降低了44.03%。所提出的策略能提升车辆的驾驶表现,减轻驾驶人操作负担。 展开更多
关键词 人机协同控制 人机信任匹配 权重分配 主从博弈
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汽车动力学HiL仿真实验平台的搭建及应用 被引量:6
15
作者 房丽爽 郭洪艳 陈虹 《控制工程》 CSCD 北大核心 2015年第3期375-381,共7页
为了便于汽车研发工作,减少开发周期,搭建了基于实时仿真系统x PC-Target的汽车动力学硬件在环仿真实验平台。根据高精度车辆动力学仿真软件ve DYNA的Light车辆模型构架,自主开发了红旗HQ430型轿车车辆模型,并嵌入了方向盘、油门踏板、... 为了便于汽车研发工作,减少开发周期,搭建了基于实时仿真系统x PC-Target的汽车动力学硬件在环仿真实验平台。根据高精度车辆动力学仿真软件ve DYNA的Light车辆模型构架,自主开发了红旗HQ430型轿车车辆模型,并嵌入了方向盘、油门踏板、制动踏板和51单片机等硬件实物。最后采用51单片机作为硬件控制器,设计了基于PID控制算法的车辆横摆稳定性控制策略。针对驾驶员在高速紧急转向、低附着路面连续转向和对开路面转向等极限工况,进行了硬件在环仿真实验。实验结果表明,该硬件在环实验平台可以反应汽车动力学特性,能够在线的验证横摆稳定性控制算法的实时性及有效性。 展开更多
关键词 xPC-Target PID 横摆稳定性控制 veDYNA HQ430 硬件在环
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混合动力汽车发动机启停工况扭振自适应模糊控制 被引量:4
16
作者 陈龙 陶磊 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期104-114,共11页
混合动力汽车(hybrid electric vehicle,HEV)发动机启停过程伴随的转矩脉动,易诱发车辆传动系扭振,导致车辆动力不平顺。为解决上述问题,提出并验证基于电磁阻尼自适应模糊控制的传动系扭振主动控制方法。建立行星混联式混合动力汽车发... 混合动力汽车(hybrid electric vehicle,HEV)发动机启停过程伴随的转矩脉动,易诱发车辆传动系扭振,导致车辆动力不平顺。为解决上述问题,提出并验证基于电磁阻尼自适应模糊控制的传动系扭振主动控制方法。建立行星混联式混合动力汽车发动机启停工况动力学仿真模型和发动机启停控制逻辑,提出发动机启停扭振自适应模糊控制策略,开展2种运行状态下发动机启停工况仿真,对比分析无控制和自适应模糊控制下传动系扭转振动响应曲线。结果表明,自适应模糊控制相比无控制状态:定置停车时发动机启动和停机工况扭振平均衰减率分别为23.8%和30.1%,车辆行进间发动机启动和停机工况扭振平均衰减率分别为12.1%和23.6%。该方法可有效衰减发动机启停工况传动系扭转振动,提升混合动力汽车发动机启停工况NVH(noise,vibration,and harshness)性能。 展开更多
关键词 行星混联传动系 启停工况 扭转振动 主动控制 自适应模糊控制
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燃烧室结构对中负荷反应活性控制压燃发动机影响的模拟研究
17
作者 郎茂春 苏岩 +3 位作者 王耀东 沈博 张玉林 钱丁超 《内燃机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期18-27,36,共11页
通过机理耦合和自动优化构建了包含重质柴油成分的多组分汽油/柴油替代物反应机理。将机理与CONVERGE耦合,构建了包含原机omega型燃烧室系统(omega combustion system,OMECS)、分离式涡流燃烧室系统(separated swirl combustion system,... 通过机理耦合和自动优化构建了包含重质柴油成分的多组分汽油/柴油替代物反应机理。将机理与CONVERGE耦合,构建了包含原机omega型燃烧室系统(omega combustion system,OMECS)、分离式涡流燃烧室系统(separated swirl combustion system,SSCS)和横向涡流燃烧室系统(lateral swirl combustion system,LSCS)的三维计算模型,以研究不同燃烧室对中负荷大预混比例条件下反应活性控制压燃(reactivity controlled compression ignition,RCCI)发动机的影响。结果表明,与OMECS燃烧室相比,SSCS和LSCS燃烧室的指示热效率分别提高了4.65%和3.51%,除NO_(x)外,其他排放物均有所降低。能量平衡分析和传热分析显示,传热损失、燃烧损失和排气损失降低;这表明新型燃烧室对RCCI燃烧模式的优化机制与对纯柴油燃烧模式不同。活塞壁面对柴油喷雾的引导效应不明显,但新型燃烧室独特的结构和缸内气流运动(例如SSCS燃烧室的分离燃烧室和LSCS燃烧室凸边两侧的小尺寸涡流等)对传热的削弱效应大于面容比和缸内温度增加对传热的增强效应。在所有的第二次喷射正时(start of injection,SOI)下,新型燃烧室的指示热效率均高于原机。 展开更多
关键词 反应机理 分离式涡流燃烧室系统 横向涡流燃烧室系统 能量平衡分析 传热分析
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基于数字风洞的整车热管理性能开发
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作者 高镇海 杨洋 +3 位作者 胡兴军 王靖宇 郭鹏 王璐玮 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期20-27,共8页
针对某商用车更换大功率发动机以满足国六排放和四阶段油耗法规要求,需要优化冷却系统,提升散热能力.采用格子玻尔兹曼方法(lattice Boltzmann method,LBM)建立热环境数字风洞,高精度预测整车热平衡与热保护性能,仿真与试验对标,冷却液... 针对某商用车更换大功率发动机以满足国六排放和四阶段油耗法规要求,需要优化冷却系统,提升散热能力.采用格子玻尔兹曼方法(lattice Boltzmann method,LBM)建立热环境数字风洞,高精度预测整车热平衡与热保护性能,仿真与试验对标,冷却液温度预测值与试验测试值之间的误差小于1℃.基于此以散热器水温和中冷器出风温度作为优化目标,分析冷凝器、中冷器、散热器和风扇侵入量之间的交互效应,并据此进行优化设计,提出一套适用于发动机冷却系统虚拟标定的仿真流程.研究结果表明,风扇侵入量和中冷器高度对散热器散热性能影响较大.经过优化迭代后,散热器和中冷器的进气量分别提升了5.01%和7.87%,冷却模块的表面温度分布更加均匀,显著改善了发动机舱散热效率. 展开更多
关键词 热平衡 数值模拟 玻尔兹曼方程 优化
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新型功能梯度变截面双六边形吸能盒耐撞性多目标优化设计
19
作者 熊锋 曾书朋 +3 位作者 王占飞 张帅 王登峰 徐红玉 《振动与冲击》 北大核心 2025年第11期50-60,69,共12页
为协同提升车身耐撞安全性与轻量化水平,设计并提出一种新型功能梯度变截面双六边形吸能盒,提取其下端形状规则子结构——功能梯度变截面双六边形管(functionally-graded variable section double-hexagonal tube,FS-DHT)为对象并进行... 为协同提升车身耐撞安全性与轻量化水平,设计并提出一种新型功能梯度变截面双六边形吸能盒,提取其下端形状规则子结构——功能梯度变截面双六边形管(functionally-graded variable section double-hexagonal tube,FS-DHT)为对象并进行了参数化几何建模;建立了FS-DHT轴向压溃有限元模型并进行了试验验证;比较研究了FS-DHT与传统双六边形直管(straight DHT,S-DHT)、双六边形锥管(conical DHT,C-DHT)轴向压溃耐撞吸能特性优劣;探究了FS-DHT管壁厚、内/外六边形管上、下端面外接圆半径差及梯度指数对其轴向压溃耐撞吸能特性作用规律;结合最优拉丁超立方采样、响应面代理模型和第二代非支配排序遗传算法对FS-DHT进行了耐撞性多目标优化设计及验证,并进一步建立了“保险杠-吸能盒”总成轴向压溃有限元模型并验证了FS-DHT优化前后对集成其结构的功能梯度变截面双六边形吸能盒耐撞性提升效果。结果表明,FS-DHT优化后其比吸能提升了21.61%且初始峰值压溃力降低了13.40%,同时促成功能梯度变截面双六边形吸能盒吸能量提升了17.14%且保险杠处对应初始峰值压溃力降低了6.46%,取得了良好的耐撞性多目标协同优化效果,为协同提升车身耐撞性与轻量化水平提供了一种行之有效的新结构与新思路。 展开更多
关键词 功能梯度 变截面 双六边形吸能盒 耐撞性 多目标优化
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基于模糊路面识别的4WID电动车驱动防滑控制 被引量:24
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作者 李刚 宗长富 +1 位作者 张强 洪伟 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期99-104,共6页
针对四轮独立驱动(4WID)电动车的驱动防滑(ASR)问题,研究了基于模糊识别路面的控制方法.为了快速、准确识别低附着路面,提出了通过模糊规则将小滑转率、小附着区域的路面利用附着系数和滑转率估高的方法.利用4WID电动车四轮驱动力矩独... 针对四轮独立驱动(4WID)电动车的驱动防滑(ASR)问题,研究了基于模糊识别路面的控制方法.为了快速、准确识别低附着路面,提出了通过模糊规则将小滑转率、小附着区域的路面利用附着系数和滑转率估高的方法.利用4WID电动车四轮驱动力矩独立可控、转速和转矩易于获得的特点,实时估算路面利用附着系数和最优滑转率,控制各轮驱动力矩实现驱动防滑.仿真实验表明:基于模糊识别路面的4WID电动车ASR能够快速准确识别低附着路面,抑制驱动轮滑转,提高了车辆行驶稳定性和动力性. 展开更多
关键词 车辆工程 模糊理论 四轮独立驱动 路面识别 驱动防滑
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