基于ISO26262的新能源汽车转矩监控策略研究 被引量：4

1

作者 吴静波 卢耀真 +2 位作者 李明明 郭志军 经博文 《现代电子技术》 2021年第11期87-92,共6页

为保证新能源汽车输出转矩的功能安全,按照ISO26262标准的相关要求,确定了转矩控制功能的安全目标——避免非预期的转矩变化。针对这一安全目标,提出一种基于EGAS架构的多层监控策略。为了优化汽车输出转矩,在监控策略的功能层中设计了... 为保证新能源汽车输出转矩的功能安全,按照ISO26262标准的相关要求,确定了转矩控制功能的安全目标——避免非预期的转矩变化。针对这一安全目标,提出一种基于EGAS架构的多层监控策略。为了优化汽车输出转矩,在监控策略的功能层中设计了三维模糊控制器,功能监控层中实现对输出转矩的监控。以双核芯片MPC5744P为基础设计处理器监控层,通过其不同的核心分配实现基本功能模块与安全功能模块的分离。最后进行Matlab仿真和故障注入测试,实验结果表明,该多层监控策略能够实现输出转矩的优化并保证输出转矩的功能安全。 展开更多

关键词 转矩控制 EGAS架构 监控策略 转矩优化 模糊控制器 MATLAB仿真 故障注入

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应用自抗扰控制的车辆制动力优化分配策略

2

作者 李忠利 杨雯皓 +1 位作者 闫祥海 谭志华 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第8期69-75,共7页

为改善汽车在弯道刹车情况下的操控安全性,本研究提出一个制动力优化控制策略。设计基于横摆角速度控制的自抗扰控制器(active disturbance rejection control,ADRC),计算所需的额外横摆力矩,并利用最优化算法求解各车轮理想的制动力。... 为改善汽车在弯道刹车情况下的操控安全性,本研究提出一个制动力优化控制策略。设计基于横摆角速度控制的自抗扰控制器(active disturbance rejection control,ADRC),计算所需的额外横摆力矩,并利用最优化算法求解各车轮理想的制动力。采用CarSim/Simulink进行联合仿真,与制动力固定比例分配策略对比验证。结果表明:紧急转弯制动工况下,相比于制动力固定比例分配,ADRC控制器制动力优化分配策略在车速90 km/h,制动强度z=0.7时,横摆角速度仍能有效跟随,避免车辆失稳;制动强度z=0.3时,横摆角速度最大偏差数值可减少0.04367 rad/s,质心侧偏角最大偏差可降低0.58246°,车身侧滑情况显著改善,整体操纵稳定性得到显著提升。 展开更多

关键词 汽车动力学 自抗扰控制 制动力优化分配 弯道制动

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基于IGWO-LADRC的电动叉车液压伺服系统控制策略研究

3

作者 郭征 吴静波 +2 位作者 郭志军 杨月飞 王红垚 《机床与液压》 北大核心 2025年第16期144-150,共7页

针对传统电动叉车液压系统因恒定泵速和阀控调节方式导致的能源浪费和效率低等问题,提出一种基于变转速泵的液压伺服系统优化方案。为提升系统的鲁棒性与自适应能力,采用线性自抗扰控制器(LADRC)对系统性能进行优化,并结合改进线性收敛... 针对传统电动叉车液压系统因恒定泵速和阀控调节方式导致的能源浪费和效率低等问题,提出一种基于变转速泵的液压伺服系统优化方案。为提升系统的鲁棒性与自适应能力,采用线性自抗扰控制器(LADRC)对系统性能进行优化,并结合改进线性收敛因子、位置更新策略以及适应度函数的灰狼优化算法(IGWO)实现控制参数的自适应调整,克服传统LADRC参数依赖人工整定的问题。为验证所提控制策略的有效性,通过AMESim中建立的液压系统物理模型与MATLAB/Simulink中构建的IGWO-LADRC控制策略模型进行联合仿真试验。仿真结果表明:相比传统阀控系统和PID控制的泵控伺服系统,所提基于IGWO-LADRC的泵控伺服系将跟踪误差控制在0.002 m以内,远低于阀控系统的0.02 m和PID泵控系统的0.054 m,实现了更精准的位置跟踪。同时通过实时调节伺服电机的转速,系统能够精确控制定量泵输出的流量和压力,从而在完成相同作业任务时,将泵输出功率从18 kW降低至5.2 kW以内,液压系统能量利用率提升35%,显著提高了电动叉车工作装置在作业过程中的能量利用效率。 展开更多

关键词 电动叉车 液压系统 泵控伺服系统 线性自抗扰控制(LADRC) 节能

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多模式混合动力汽车控制策略研究 被引量：6

4

作者 杨永军 李忠利 +1 位作者 贾方 韩建刚 《车用发动机》 北大核心 2022年第1期64-70,共7页

针对目前混合动力汽车结构的优缺点及发展现状,提出一种双电机双离合器混合动力结构,在该结构下可实现多种驱动形式,综合各模式优势,可充分利用发动机、电机及电池特性,尽可能地节省能耗。在该混动结构下搭建了基于逻辑门限值和基于ECM... 针对目前混合动力汽车结构的优缺点及发展现状,提出一种双电机双离合器混合动力结构,在该结构下可实现多种驱动形式,综合各模式优势,可充分利用发动机、电机及电池特性,尽可能地节省能耗。在该混动结构下搭建了基于逻辑门限值和基于ECMS的瞬时优化能量管理策略,仿真及试验分析表明,基于ECMS的瞬时优化能量管理策略与基于规则的策略相比,在一个NEDC工况循环内可使能耗降低6%。针对目前控制策略的合理性及优化算法的有效性缺乏评价标准的现状,以NEDC工况循环为例,从计算汽车行驶阻力功的角度提出一种评价方法,用以验证不同的能量管理策略下汽车的燃油经济性以及后续的优化空间。 展开更多

关键词 混合动力 控制策略 阻力功 评价标准

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并联式混合动力汽车转矩实时分配控制策略研究 被引量：3

5

作者 吴静波 李明明 +1 位作者 郭志军 卢耀真 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2022年第1期151-158,共8页

为提高并联式混合动力汽车的整体效率,确保发动机工作在高效区的同时,动力电池不会因过度放电对使用寿命造成损害,对并联式混合动力汽车转矩实时分配控制策略展开研究。以全球轻型车测试规程(WLTP)为循环工况,采用马尔科夫链模型预测车... 为提高并联式混合动力汽车的整体效率,确保发动机工作在高效区的同时,动力电池不会因过度放电对使用寿命造成损害,对并联式混合动力汽车转矩实时分配控制策略展开研究。以全球轻型车测试规程(WLTP)为循环工况,采用马尔科夫链模型预测车辆在未来时域内的需求转矩,以未来时域内电机目标转矩占总需求转矩的百分比和电池SOC值作为输入,以转矩分配因子作为输出,建立模糊控制器,利用自适应模拟退火算法对模糊控制器的输出值进行离线优化,通过动态调节优化后的转矩分配因子实现需求转矩的合理分配,确保电池SOC值波动在设定的上下限内。在MATLAB和Cruise仿真平台中,对本文提出的控制策略进行联合仿真,并与逻辑门限值控制策略进行对比分析,结果表明:相比于逻辑门限值控制策略,转矩实时分配控制策略不仅保证发动机在高效区工作,而且电池SOC值的波动范围也保持在与初始值上下的3%以内,有效的改善了动力电池的使用寿命。 展开更多

关键词 混合动力汽车 转矩分配因子 马尔科夫链模型 动态调节

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混合动力汽车工况识别及动态协调策略研究 被引量：3

6

作者 吴静波 李明明 +1 位作者 卢耀真 郭志军 《车用发动机》 北大核心 2020年第4期76-83,共8页

为降低多模式混合动力汽车的动态油耗,设计了在线工况分类的动态协调控制策略,采用改进粒子群优化K均值聚类(K-means)算法进行工况分类,将行驶工况分为平缓工况和突变工况,并实现在线工况的识别;针对平缓工况,建立一阶马尔科夫链模型对... 为降低多模式混合动力汽车的动态油耗,设计了在线工况分类的动态协调控制策略,采用改进粒子群优化K均值聚类(K-means)算法进行工况分类,将行驶工况分为平缓工况和突变工况,并实现在线工况的识别;针对平缓工况,建立一阶马尔科夫链模型对车速进行预测,实时优化扭矩的分配;针对突变工况,设计了动态协调控制程序,通过调节节气门开度变化率,减少动态油耗,改善模式切换过程中的冲击。仿真结果表明:采用工况分类的动态协调控制策略有效减小了发动机扭矩和车速的波动,提高了行驶平顺性,综合油耗下降10.88%,电池荷电状态能够维持在效率较高的区域。 展开更多

关键词 混合动力汽车 动态协调 工况识别 能量管理

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多传感器融合的割草机器人障碍物检测方法 被引量：5

7

作者 李忠利 马理想 +1 位作者 韩冲 王帅 《江苏大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期160-166,共7页

为了提高割草机器人自主作业时的环境感知能力,提出一种基于相机和低成本固态激光雷达融合的障碍物检测方法.首先,基于改进的DBSCAN聚类算法,得到一种可自适应确定聚类参数的KANN-DBSCAN算法,利用该算法对固态激光雷达采集到的三维点云... 为了提高割草机器人自主作业时的环境感知能力,提出一种基于相机和低成本固态激光雷达融合的障碍物检测方法.首先,基于改进的DBSCAN聚类算法,得到一种可自适应确定聚类参数的KANN-DBSCAN算法,利用该算法对固态激光雷达采集到的三维点云聚类分析,得到障碍物点云并通过相机和固态激光雷达联合标定结果投影到二维图像上;其次,基于SSD目标检测网络完成障碍物样本训练,并对图像信息进行检测识别;最后,为了避免因光线不足或远距离雷达点云稀疏聚类困难,导致视觉或雷达检测性能受限,提出一种优势互补的目标级信息融合策略.试验结果表明:所提信息融合策略在融合两传感器检测结果的基础上,有效避免了环境条件改变单一传感器检测性能受限时,环境感知出现的漏检和误检,经过信息融合后的障碍物综合检出率约为87.5%,相较于单一传感器具有很大的提高,使环境感知信息更加全面可靠. 展开更多

关键词 割草机器人 固态激光雷达 KANN-DBSCAN聚类算法 SSD目标检测 目标级融合

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拖拉机动力输出轴动态转矩载荷谱编制与验证 被引量：22

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作者 闫祥海 周志立 贾方 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第19期74-81,共8页

拖拉机动力输出轴(power take-off,PTO)室内台架耐久性试验中转矩加载主要以静态加载或静态逐级加载方式为主,这种加载方式输出的载荷与PTO实际作业中承受的载荷动态特性不同,导致试验中PTO的失效形式及测试寿命与实际作业中存在差异。... 拖拉机动力输出轴(power take-off,PTO)室内台架耐久性试验中转矩加载主要以静态加载或静态逐级加载方式为主,这种加载方式输出的载荷与PTO实际作业中承受的载荷动态特性不同,导致试验中PTO的失效形式及测试寿命与实际作业中存在差异。针对此问题,该文对多工况下PTO动态转矩载荷谱编制方法进行研究,测取了沙土、黏土2种土壤类型下旋耕、驱动耙典型作业的PTO转矩,利用希尔伯特黄算法对转矩进行预处理,采用四点循环雨流计数法对转矩均幅值进行频次统计,利用散点矩阵统计方法分析4种作业工况均值、幅值相关性及均值、幅值分布类型。基于Miner法则及轴类20CrMnTi修正S-N曲线,在损伤概率50%、相对误差5%、置信水平95%的统计条件下,确定了转矩样本容量。利用时域外推方法对PTO转矩数据进行外推。以阈值区间内峰谷值均值差的方差为指标,检验了外推过程中选取的阈值造成峰谷值均值波动的可能性。对比外推1次后载荷时间历程与原始载荷时间历程变化趋势。在时域频次外推因子为240、转矩累计频次达到106、平均加权4类转矩时,得到PTO动态转矩载荷谱。利用编制的动态载荷谱,驱动拖拉机传动系动态加载试验台对PTO进行台架耐久性试验,试验结果显示,PTO发生失效的时长为642 h,失效形式为PTO轴头花键磨损,失效时间、失效形式与实际作业一致,验证了动态转矩载荷谱的有效性。 展开更多

关键词 车辆 试验 拖拉机 动力输出轴 动态载荷谱 试验验证

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复合电源式电动拖拉机能量管理系统策略研究 被引量：5

9

作者 胥文翔 徐立友 +1 位作者 刘孟楠 马可 《中国农机化学报》 北大核心 2023年第6期135-142,共8页

针对纯电动拖拉机电源系统能量输入单一、遇随机载荷时电池状态波动大等问题,对电池组的放电特性进行研究,结合拖拉机田间作业时突变载荷频繁的特点,采用一种多电池组复合式的电源结构,建立考虑实时功率和载荷波动的拖拉机动力学模型及... 针对纯电动拖拉机电源系统能量输入单一、遇随机载荷时电池状态波动大等问题,对电池组的放电特性进行研究,结合拖拉机田间作业时突变载荷频繁的特点,采用一种多电池组复合式的电源结构,建立考虑实时功率和载荷波动的拖拉机动力学模型及基于功率波动比的模糊控制门限阈值逻辑规则的多电源协同输入模型。利用Matlab/Simulink与Cruise联合仿真进行测试验证,结果表明:车速恒定犁耕时,多电源协同输入模型在遇突变载荷时其锂电池的输出功率较单一电源模型而言得到有效的补偿,最高上升功率波动比由20.8%/s下降至3.6%/s,平均上升功率波动比由5.6%/s下降至2.7%/s,整机电能消耗量降低5.24%,避免单电池突变放电的发生,在满足电机动力的同时实现蓄电池输出功率大幅波动时的“削峰”“缓峰”,减缓电池SOC的“急降”,提高整车经济性。 展开更多

关键词 多电源协同 电动拖拉机 能量管理 电流波动 逻辑门限值

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拖拉机室内台架试验技术现状与展望 被引量：4

10

作者 陶倩文 闫祥海 +2 位作者 仝一锟 闫宇翔 徐立友 《中国农机化学报》 北大核心 2021年第12期121-128,共8页

作为拖拉机研发的重要验证手段,拖拉机室内台架试验可方便高效地为拖拉机模拟各种工况下的性能表现。首先探究动力总成控制技术、负载模拟技术、试验数据处理技术和试验结果评价技术4种拖拉机室内台架试验关键技术,结合试验技术的最新... 作为拖拉机研发的重要验证手段,拖拉机室内台架试验可方便高效地为拖拉机模拟各种工况下的性能表现。首先探究动力总成控制技术、负载模拟技术、试验数据处理技术和试验结果评价技术4种拖拉机室内台架试验关键技术,结合试验技术的最新研究进展,对4种技术进行详细的阐述和分析。接着从动力总成控制算法、负载模拟算法、试验数据处理方法、试验结果评价指标体系4个方面对拖拉机室内台架试验技术进行讨论与展望。最后得出对动力总成算法进行优化、提高动态负载模拟精度、保持试验数据处理方法的前沿性、对试验结果综合客观评价是拖拉机室内台架试验技术的发展趋势,以期为我国拖拉机室内台架试验技术的发展提供参考。 展开更多

关键词 拖拉机 室内台架试验 试验技术 动力总成控制 负载模拟

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台架负载模拟控制方法研究 被引量：2

11

作者 韦宇豪 李忠利 +1 位作者 杨永军 杨淑君 《中国农机化学报》 北大核心 2022年第8期106-113,共8页

动态载荷负载模拟是室内台架测试的核心技术之一,也是评估试验台架综合性能重要途径。针对某一混动式汽车台架,以型号为C8051F120单片机所能达到的转速脉冲信号的测频精度为基础开展动态加载技术研究。在Matlab/Simulink中建立整车传动... 动态载荷负载模拟是室内台架测试的核心技术之一,也是评估试验台架综合性能重要途径。针对某一混动式汽车台架,以型号为C8051F120单片机所能达到的转速脉冲信号的测频精度为基础开展动态加载技术研究。在Matlab/Simulink中建立整车传动系动力学模型和台架系统模型;设计逆向模型控制的负载模拟方案和PI自适应卡尔曼滤波算法,并搭建相应的控制器模型来分析不同采样频率和测频精度对负载模拟的影响。仿真结果表明:低速段在采样频率100 Hz、测频精度0.001%未滤波下,电机最大加载扭矩误差为10%;高速段在采样频率100 Hz、测频精度0.001%滤波下,系统响应时间0.11 s,电机加载扭矩误差15%;加载系统能够平稳运行且可以达到动态加载目的,验证负载模拟算法的正确性。在得到正确的仿真结果后可轻松实现代码生成,从而为台架硬件在环试验提供参考。 展开更多

关键词 台架测试 负载模拟 逆向模型 动态加载

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