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四轮毂电机驱动汽车的差速转向控制研究
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作者 屈小贞 张昊 +1 位作者 李刚 刘晏 《现代制造工程》 北大核心 2025年第9期90-98,共9页
为提高四轮毂电机驱动汽车在高速转弯时的转向稳定性,准确协调各驱动轮之间的差速控制,设计了一种基于驱动力矩分配的差速转向控制策略。差速转向控制策略采用分层控制架构,上层控制器基于滑模变结构控制算法计算汽车所需的总驱动力矩,... 为提高四轮毂电机驱动汽车在高速转弯时的转向稳定性,准确协调各驱动轮之间的差速控制,设计了一种基于驱动力矩分配的差速转向控制策略。差速转向控制策略采用分层控制架构,上层控制器基于滑模变结构控制算法计算汽车所需的总驱动力矩,基于改进粒子群优化算法优化模糊全局快速终端滑模控制,计算汽车差速转向所需的附加横摆力矩;下层控制器则基于二次规划算法将所计算的总驱动力矩和附加横摆力矩进行优化分配,进而得到各个车轮的驱动力矩。通过Carsim/Simulink软件进行联合仿真对所设计的控制策略进行验证,结果表明,相较于传统控制策略,差速转向控制策略能更有效地降低汽车在高速转弯时的横摆角速度和质心侧偏角峰值响应。 展开更多
关键词 四轮毂电机 差速转向控制 改进粒子群优化算法 二次规划
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复杂交通环境下智能车多目标重识别跟踪方法研究 被引量:1
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作者 延世龙 陈学文 贾远鹏 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第3期10-16,共7页
针对复杂道路交通环境下智能车前方目标因遮挡而出现的ID关联分配失效和跟踪精准度不高等问题,提出一种目标重识别的多目标跟踪方法。基于深度学习理论,构建了可充分获取目标全局特征和前景特征的目标重识别ReID模型。全局特征选择模型... 针对复杂道路交通环境下智能车前方目标因遮挡而出现的ID关联分配失效和跟踪精准度不高等问题,提出一种目标重识别的多目标跟踪方法。基于深度学习理论,构建了可充分获取目标全局特征和前景特征的目标重识别ReID模型。全局特征选择模型能强化特征区域学习,有效提取具有判别性的全局特征。空间局部特征选择模型对全局特征进行多尺度划分,能有效区分前景和背景特征并从多尺度空间特征中学习前景特征。建立余弦距离与IoU距离的关联代价矩阵,实现目标检测对象与跟踪轨迹和ReID特征相似性的关联。采用VeRi-776车辆重识别数据集和Market1501行人重识别数据集对所提出的ReID模型进行训练,在MOT16数据集上进行多目标跟踪性能对比实验。结果表明:通过引入ReID模型和改进代价矩阵的多目标跟踪方法能够更好地处理目标密集遮挡情况,在复杂的现实交通环境下实时精准地跟踪道路目标。 展开更多
关键词 智能汽车 目标重识别 多目标跟踪 深度学习
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基于交通微循环理论区域路网优化的双层规划模型 被引量:1
3
作者 张微 郑利民 唐阳山 《农业装备与车辆工程》 2025年第6期151-160,共10页
为了缓解交通微循环对居民生活与出行的负面影响,建立了一个以最小化道路连通性、非机动车出行时间、环境污染和道路饱和度为目标的双层规划模型。系统整合了主干道通行能力饱和度、慢行交通限速要求及道路网络分布密度等多项限制因素,... 为了缓解交通微循环对居民生活与出行的负面影响,建立了一个以最小化道路连通性、非机动车出行时间、环境污染和道路饱和度为目标的双层规划模型。系统整合了主干道通行能力饱和度、慢行交通限速要求及道路网络分布密度等多项限制因素,构建了区域交通流优化的双层规划框架,旨在提升主干道通行效率与路网平均行驶速度、减少迂回行驶耗时并降低环境负面影响;同时以社区内部支路畅通性作为约束条件,形成顶层优化模型,下层模型则基于用户均衡配流理论,结合TransCAD软件求解。以河北定州市中心城区为例,对所提优化方法进行实例分析。结果显示,路网的平均饱和度从0.66降低至0.59,缓解了交通拥堵问题,验证了所提方法的有效性,为交通微循环优化提供了参考。 展开更多
关键词 路网优化 区域路网 交通微循环 双层规划模型 TRANSCAD
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电动汽车电机控制器母线自生高压纹波测试系统开发 被引量:2
4
作者 牛传凯 孙晓帮 《农业装备与车辆工程》 2025年第1期74-77,共4页
在电动汽车动力系统中,控制器母线自生高压纹波过高会影响控制器输出电压稳定性,影响电机的转速和扭矩控制,进而影响车辆的整体性能和行车平顺性。为测试母线高压纹波,搭建能模拟实车运行环境的硬件系统,利用LabVIEW开发了一套能自动测... 在电动汽车动力系统中,控制器母线自生高压纹波过高会影响控制器输出电压稳定性,影响电机的转速和扭矩控制,进而影响车辆的整体性能和行车平顺性。为测试母线高压纹波,搭建能模拟实车运行环境的硬件系统,利用LabVIEW开发了一套能自动测试并实时记录保存数据的系统;通过该系统进行母线自生高压纹波测试运行试验,测试控制器的高压稳定性,并验证了测试系统的可靠性。 展开更多
关键词 电动汽车 自生高压纹波测试系统 电机控制器 LABVIEW
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分布式驱动电动汽车差速转向控制策略研究
5
作者 张昊 屈小贞 李刚 《现代制造工程》 北大核心 2025年第7期72-79,71,共9页
为提高分布式驱动电动汽车在不同转向工况下的行驶稳定性,协调车轮之间的转速差控制,设计了一种复合转速控制和滑移率控制的差速转向控制策略。首先,研究最佳滑移率和路面附着系数之间的关系,拟合二者关系式,通过控制使其始终处在最佳... 为提高分布式驱动电动汽车在不同转向工况下的行驶稳定性,协调车轮之间的转速差控制,设计了一种复合转速控制和滑移率控制的差速转向控制策略。首先,研究最佳滑移率和路面附着系数之间的关系,拟合二者关系式,通过控制使其始终处在最佳滑移率附近;然后,通过模糊控制器匹配实际横摆角速度与理想横摆角速度差值、实际质心侧偏角和理想质心侧偏角差值和车速为输入,输出为2种方法的协调系数,在稳定状态下,基于转速控制,通过滑模变结构控制实现转速的期望跟踪,在不稳定状态下,基于滑移率控制,通过滑模变结构控制计算附加横摆力矩,并利用单双轮切换控制器实现力矩分配控制;最后,通过仿真进行验证,结果表明,在高速低附着工况下,相比于单一控制方法,该控制策略使横摆角速度峰值和质心侧偏角峰值最大分别减小了37.96%和52.82%,极大地提高了汽车的操纵稳定性。 展开更多
关键词 电动汽车 稳定性 差速转向控制 协调系数
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基于变论域的高速行驶智能汽车模糊模型预测控制方法研究
6
作者 何洋 李刚 余孝楠 《中国机械工程》 北大核心 2025年第3期604-613,共10页
为提高高速行驶智能汽车的轨迹跟踪能力和行驶稳定性,提出一种变论域模糊模型预测控制(VUFMPC)方法。在传统的智能汽车模型预测控制(MPC)方法基础上,将输出误差及其变化率作为输入,误差权重和控制增量的调整因子作为输出,建立模糊模型... 为提高高速行驶智能汽车的轨迹跟踪能力和行驶稳定性,提出一种变论域模糊模型预测控制(VUFMPC)方法。在传统的智能汽车模型预测控制(MPC)方法基础上,将输出误差及其变化率作为输入,误差权重和控制增量的调整因子作为输出,建立模糊模型预测控制器(FMPC)。针对模糊论域无法自适应调整的问题,引入变论域模糊控制(VUFC)方法,根据输出误差自适应调整FMPC的论域。采用硬件在环试验方法进行对比分析。试验结果表明:相较于MPC和FMPC,VUFMPC的最大跟踪误差减小78.8%和53.6%,均值误差减小38.1%和31.6%,横向速度优化量分别为52.3%~50.7%和33.5%~30.9%。VUFMPC使高速行驶的智能汽车轨迹跟踪误差更小,行驶更稳定。 展开更多
关键词 智能汽车 轨迹跟踪 变论域 预测控制
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基于速度障碍模型的智能汽车轨迹规划控制方法研究
7
作者 何洋 李刚 《兵工学报》 北大核心 2025年第4期395-408,共14页
为提高智能汽车的避障能力,提出一种基于速度障碍模型的智能汽车轨迹规划控制方法。结合速度障碍法和障碍物膨胀法,建立智能汽车的速度障碍模型,将动态障碍物在速度空间中的运动不确定转化为位置不确定,实现安全裕度根据障碍物尺寸和相... 为提高智能汽车的避障能力,提出一种基于速度障碍模型的智能汽车轨迹规划控制方法。结合速度障碍法和障碍物膨胀法,建立智能汽车的速度障碍模型,将动态障碍物在速度空间中的运动不确定转化为位置不确定,实现安全裕度根据障碍物尺寸和相对速度自适应调整。为兼顾轨迹跟踪精度和行驶稳定性,根据汽车状态方程、模糊控制原理和模型预测控制原理设计智能汽车模糊模型预测控制器(Fuzzy Model Predictive Control,FMPC)。为验证该方法的有效性,采用仿真软件建立其仿真模型。仿真结果表明:对多个随机的静、动态障碍物均可实现避障,且在避障后快速平稳地跟踪参考轨迹。通过避障稳定性分析得出,目标车速为100 km/h,其最大横向速度为4.01 km/h,最大横摆角速度为20.8°/s,最大质心侧偏角为2.32°,满足汽车行驶稳定性要求,该方法有效提高了智能汽车的避障能力及其行驶稳定性。 展开更多
关键词 避障 速度障碍 轨迹规划 模糊控制
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纯电动汽车减速器温度-效率试验测试系统开发
8
作者 张帅 孙晓帮 韩小雨 《农业装备与车辆工程》 2025年第9期77-83,共7页
减速器作为纯电动汽车动力系统重要部件之一,其效率高低对整车经济性优劣至关重要。提出一种减速器效率试验方法,将现有纯电动汽车减速器的效率试验条件与所提出的减速器效率试验条件进行对比;设计了模拟真实工况的硬件系统,基于LabVIE... 减速器作为纯电动汽车动力系统重要部件之一,其效率高低对整车经济性优劣至关重要。提出一种减速器效率试验方法,将现有纯电动汽车减速器的效率试验条件与所提出的减速器效率试验条件进行对比;设计了模拟真实工况的硬件系统,基于LabVIEW开发了能够自动测试并实时监控记录与保存数据的测试系统。通过该系统测试减速器的效率,验证测试系统的可靠性。试验结果表明:减速器的油温每升高30℃,其综合效率平均提升0.4%~1.0%,且该测试系统在监控采集和控制方面均满足实际需求,具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 纯电动汽车 减速器 综合效率 油温 测试系统 LABVIEW
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电动汽车DC-DC转换器效率测试系统开发
9
作者 韩小雨 孙晓帮 张帅 《农业装备与车辆工程》 2025年第8期29-36,共8页
电动汽车电力供应系统中,DC-DC转换器的转换效率会影响整车能量利用率及电池寿命。效率过低会导致能量损耗加剧、系统温升升高,进而影响车辆续航里程与可靠性。为精确评估DC-DC转换器的转换效率,减少人工操作测试所需的人力和时间成本,... 电动汽车电力供应系统中,DC-DC转换器的转换效率会影响整车能量利用率及电池寿命。效率过低会导致能量损耗加剧、系统温升升高,进而影响车辆续航里程与可靠性。为精确评估DC-DC转换器的转换效率,减少人工操作测试所需的人力和时间成本,搭建出一套可模拟不同工况的硬件平台,利用LabVIEW开发出一套能测试并实时记录保存数据的系统。测试得出的加权效率均在91%以上,这一结果既反映了DC-DC转换器的可靠性,也验证了准确性。 展开更多
关键词 电动汽车 DC-DC转换器 效率测试系统 LABVIEW 负载模拟
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基于交通拥堵信息的高速公路拥堵路段ACK-Means聚类
10
作者 陈昕 阮永娇 肇毓 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第21期9194-9200,共7页
为了充分利用实际高速公路路段交通拥堵信息,更合理地聚类交通拥堵的内在规律和特征变化,提出自适应确定聚类中心C和类别K值(adaptive center and K-means value,ACK-Means)的聚类算法,进行高速公路拥堵路段聚类。ACK-Means算法借助簇... 为了充分利用实际高速公路路段交通拥堵信息,更合理地聚类交通拥堵的内在规律和特征变化,提出自适应确定聚类中心C和类别K值(adaptive center and K-means value,ACK-Means)的聚类算法,进行高速公路拥堵路段聚类。ACK-Means算法借助簇类密度、簇类间距以及簇类强度,同时又考虑到数据样本的偶然性,对离群点进行合理分配,ACK-Means算法可实现自适应确定聚类中心C和类别K值。基于实际交通拥堵信息构建数据集,Python编程实现高速公路拥堵路段ACK-Means聚类,巧妙解决了高速公路拥堵路段聚类数目K和聚类中心C设定问题。聚类结果表明,ACK-Means算法实现高速公路拥堵路段无监督聚类,聚类结果完全基于实际的高速公路交通拥堵信息,具有更高的实用性。 展开更多
关键词 交通拥堵聚类 ACK-Means算法 自适应聚类中心 自适应K值 交通拥堵信息
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改进YOLOv8算法的交通标志小目标检测 被引量:7
11
作者 赵会鹏 曹景胜 +1 位作者 潘迪敬 李刚 《现代电子技术》 北大核心 2024年第20期141-147,共7页
针对传统网络模型在交通标志检测方面存在的小目标识别不准确的问题,提出一种改进的Ghost-YOLOv8交通标志检测模型。首先,使用GhostConv代替了全部Conv,并设计全新的GhostC2f模块来替代全部的C2f,使模型轻量化;其次,将上采样算法替换为C... 针对传统网络模型在交通标志检测方面存在的小目标识别不准确的问题,提出一种改进的Ghost-YOLOv8交通标志检测模型。首先,使用GhostConv代替了全部Conv,并设计全新的GhostC2f模块来替代全部的C2f,使模型轻量化;其次,将上采样算法替换为CARAFE,以更好地保留图像的细节信息;然后,在Neck部分引入了GAM注意力机制模块,以增强特征中的语义信息和位置信息;最后,为了解决检测小目标时尺度不一致导致的语义信息丢失问题,添加了小目标检测层,以增强深层和浅层语义信息的融合。实验结果证明,该模型在中国交通标志检测数据集TT100K中的召回率、mAP@0.5、mAP@0.5:0.95指标分别提高了6.8%、4.0%、3.6%,并且模型的参数量及模型大小分别降低了1.069×10^(6)、1.9 MB。综合说明,所提出的模型在精准度不变的前提下,减少了模型的参数量及大小,并能更好地检测到原模型检测不到的小目标;同时,比对比算法具有更好的性能表现,并且适用于边缘计算设备,具有实际应用价值。 展开更多
关键词 YOLOv8 交通标志 小目标检测 GhostNet CARAFE GhostC2f GAM注意力机制
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基于超声辅助的汽车微小零部件内部缺陷无损检测方法 被引量:4
12
作者 关亮亮 田国红 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第3期324-330,共7页
为了更准确、全面地分析汽车微小零部件缺陷,基于超声辅助的方式,设计了内部缺陷无损检测方法。根据超声波传播反射情况及声场变化,采集微小零部件图像;通过融合边缘信息消除图像中噪声,分割图像主体并完成边缘识别,确定存在内部缺陷的... 为了更准确、全面地分析汽车微小零部件缺陷,基于超声辅助的方式,设计了内部缺陷无损检测方法。根据超声波传播反射情况及声场变化,采集微小零部件图像;通过融合边缘信息消除图像中噪声,分割图像主体并完成边缘识别,确定存在内部缺陷的区域;利用核主成分分析技术,通过降维处理方式确定缺陷区域特征,进而完成无损检测。结果表明:利用所提方法获取的零部件图像清晰,缺陷检测准确率始终高于95%,对气泡和气孔缺陷的检测时间小于6 s,对裂纹缺陷的检测时间小于8 s,说明所提方法对内部缺陷的定位准确度和识别效率均较高。 展开更多
关键词 超声辅助方式 超声声场 微小零部件 形态学 灰度分割法 核主成分分析 内部缺陷 无损检测
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基于无人机的交通事故严重程度检测
13
作者 唐梓峰 唐阳山 +2 位作者 潘迪敬 宋东明 赵会鹏 《现代电子技术》 北大核心 2024年第20期123-128,共6页
针对交通事故严重程度检测速度慢的问题,对较为先进的YOLOv8算法进行改进。通过引入GAM注意力机制和GELAN结构,提高模型对交通事故严重程度数据集的识别准确性。与此同时,通过模型轻量化处理和调整参数量,降低复杂度和计算量,增强实用性... 针对交通事故严重程度检测速度慢的问题,对较为先进的YOLOv8算法进行改进。通过引入GAM注意力机制和GELAN结构,提高模型对交通事故严重程度数据集的识别准确性。与此同时,通过模型轻量化处理和调整参数量,降低复杂度和计算量,增强实用性,使模型更易于部署和运行。实验结果表明,改进后的YOLOv8-GELAN-GAM模型在准确率、mAP@0.5、Recall等关键指标上分别提升了2.9%、1.9%、1.8%,在捕捉碰撞后位置变化小或形变量小的事故车辆方面表现更出色。在复杂背景下,改进后的YOLOv8-GELAN-GAM模型也能避免漏检和误检。总体而言,改进后的YOLOv8-GELAN-GAM模型能够为交通安全研究提供有力支持,提升道路救援的速度,提高道路交通安全水平,为事故损失提供强有力的保障。文中研究可为交通安全技术发展提供新的思路。 展开更多
关键词 交通事故检测 YOLOv8算法 GELAN结构 GAM注意力机制 严重程度检测 目标识别
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汽车减振器活塞杆疲劳断裂失效分析
14
作者 关亮亮 陈双 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第3期330-334,共5页
活塞杆出现疲劳断裂失效会降低汽车运行的平稳性,严重影响汽车行驶的安全性,因此对汽车减振器活塞杆疲劳断裂失效进行分析至关重要。利用光谱仪分析减振器活塞杆试件的化学成分,通过显微镜检测活塞杆表面的粗糙程度。对汽车减振器活塞... 活塞杆出现疲劳断裂失效会降低汽车运行的平稳性,严重影响汽车行驶的安全性,因此对汽车减振器活塞杆疲劳断裂失效进行分析至关重要。利用光谱仪分析减振器活塞杆试件的化学成分,通过显微镜检测活塞杆表面的粗糙程度。对汽车减振器活塞杆疲劳断裂的形貌进行宏观、微观分析以及剖面金相分析,测试了减振器活塞杆的显微硬度、残余应力和气体氢含量。观察宏观形貌发现试件具有一定的脆性开裂特征。微观分析的能量谱表明试件中的Cr、Fe元素含量较高,导致试件表面脆性大,微观状态下呈现出二次裂纹。试件的剖面金相结构并无明显缺陷、主要区域的显微硬度满足要求,二者对疲劳断裂产生的影响较小。试件在淬火初期产生的残余应力偏高,近表面附近的气体氢含量明显高于心部位置。因此说明汽车减振器活塞杆出现疲劳断裂主要是由活塞杆表面脆性大、氢含量高和淬火裂纹引起的。 展开更多
关键词 疲劳断裂失效 减振器 金相组织 活塞杆 显微硬度
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FSEC赛车前翼优化设计研究 被引量:1
15
作者 李刚 田甜 尚建宇 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第6期222-226,共5页
针对大学生电动方程式赛车(FSEC)改善空气动力学性能和提高赛车操纵稳定性问题,进行了空气套件前翼的优化研究。设计了非多截面前翼、保压条前翼、无保压条前翼三种方案,分别使用CATIA软件进行三维建模,在ANSYSFluent软件中设计仿真工况... 针对大学生电动方程式赛车(FSEC)改善空气动力学性能和提高赛车操纵稳定性问题,进行了空气套件前翼的优化研究。设计了非多截面前翼、保压条前翼、无保压条前翼三种方案,分别使用CATIA软件进行三维建模,在ANSYSFluent软件中设计仿真工况,对每种方案进行整车外流场气动特性数值模拟和对比分析,确定了保压条前翼方案最优。通过在实车上进行丝线法实验验证了仿真模型的有效性。研究结果表明:保压条前翼与整车匹配设计方案提高了FSEC赛车的空气动力学性能和操纵稳定性。 展开更多
关键词 空气动力学 前翼 整车外流场 数值模拟 操纵稳定性 丝线法实验
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考虑轮胎非线性特性的主动四轮转向控制研究
16
作者 张丽萍 朱永博 孙涛 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第6期1-5,共5页
针对传统四轮转向难以同时跟踪质心侧偏角和横摆角速度两个理想值的问题,并同时考虑汽车运动时轮胎侧偏角进入非线性区域操纵稳定性变差的特点,设计了具有轮胎非线性特性的分段式线性二次型最优控制(LQR)的双输入双输出主动四轮转向控... 针对传统四轮转向难以同时跟踪质心侧偏角和横摆角速度两个理想值的问题,并同时考虑汽车运动时轮胎侧偏角进入非线性区域操纵稳定性变差的特点,设计了具有轮胎非线性特性的分段式线性二次型最优控制(LQR)的双输入双输出主动四轮转向控制器。通过MATLAB/Simulink和CarSim中的双移线工况联合仿真,分析四轮转向车辆在车速90km/h,路面附着系数为0.4的极限工况下,分段式LQR转向控制器和传统比例控制以及线性LQR转向控制器的差异。结果显示:分段式LQR转向控制器相比于传统比例控制以及线性LQR转向控制器有附加的前、后轮转角使得车辆的操纵稳定性较好而且在质心侧偏角较小的同时也能够很好的跟踪理想的横摆角速度。为先进的4WS汽车操纵稳定性控制器开发提供参考。 展开更多
关键词 主动四轮转向 轮胎非线性特性 权重系数 LQR控制 极限工况 操纵稳定性
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基于几何关系的空气悬架执行器故障诊断与隔离
17
作者 张丽萍 孙涛 朱永博 《现代电子技术》 北大核心 2025年第17期137-144,共8页
为了更快速地找到整车电控空气悬架执行器发生故障时的故障位置,针对电控空气悬架执行器故障进行诊断与隔离,提出基于几何关系的故障诊断与隔离方法。设计执行器卡死故障与恒增益故障,基于几何关系设计两组故障诊断指标,通过故障诊断指... 为了更快速地找到整车电控空气悬架执行器发生故障时的故障位置,针对电控空气悬架执行器故障进行诊断与隔离,提出基于几何关系的故障诊断与隔离方法。设计执行器卡死故障与恒增益故障,基于几何关系设计两组故障诊断指标,通过故障诊断指标与阈值之间的关系,对发生故障的执行器进行故障诊断与隔离。利用AMESim搭建以车速和路面激励为输入的电控空气悬架系统物理模型,Simulink搭建PID/PWM车身高度控制器模型、故障模型以及以传感器输出的车身高度变化为输入的故障诊断模型,最后通过AMESim-Simulink联合仿真进行验证。从仿真结果可以得出,基于几何关系的故障诊断与隔离方法可有效地诊断发生故障的执行器,以及精准地隔离出发生故障的执行器。利用AMESim搭建电控空气悬架避免了复杂的数学公式推导,且更准确地描述了整个系统,所提出的基于几何关系的故障诊断与隔离方法设计简单,能够快速地诊断隔离出故障执行器的位置。 展开更多
关键词 电控空气悬架 执行器故障 几何关系 故障诊断 故障隔离 AMESim-Simulink联合仿真
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永磁同步电机全速域无传感器复合控制策略研究
18
作者 李贵远 张静 +3 位作者 郭中阳 刘杰 刘勇 崔安迪 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第4期200-208,共9页
为解决单一的永磁同步电机无传感器控制策略在特定转速区间控制效果不佳的问题,提出一种新的复合策略,以实现全速域高性能控制。在矢量控制电流控制器环节,使用神经网络PID控制器,当突加负载时,0.02 s即可恢复到原转速,提高系统的鲁棒性... 为解决单一的永磁同步电机无传感器控制策略在特定转速区间控制效果不佳的问题,提出一种新的复合策略,以实现全速域高性能控制。在矢量控制电流控制器环节,使用神经网络PID控制器,当突加负载时,0.02 s即可恢复到原转速,提高系统的鲁棒性;在零、低速段,采用改进方波高频信号注入法,避免使用滤波器,无需调节滤波系数,在转速上减少0.03 s的延时,进一步提高了控制精度;在中高速段,采用超螺旋滑模观测器,通过采用积分形式消除高频噪声,减小误差以及相位延迟,但使用固定的滑模参数会使估算精度容易受到参数干扰产生误差,降低控制精度比较低,对此提出了改进的粒子群优化算法(improved particle swarm optimization,IPSO)超螺旋滑模观测器,转速误差仅有0.1 r/min;最后,通过采用改进加权切换函数,仅有0.5 s的抖动时间,高效实现2种控制策略的切换。经过仿真验证,该复合控制策略使永磁同步电机在各速度区间均具有较高的估算精度和优良的动态响应性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机 神经网络PID 方波高频信号注入法 粒子群优化算法 超螺旋滑模观测器 加权切换函数
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面向改进RRT算法的全局路径规划研究
19
作者 李刚 李祥 +1 位作者 陈智欣 边子剑 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第5期1-9,共9页
针对RRT算法在采样过程中迭代次数和冗余节点多,以及最终路径不平滑等缺点,提出改进的RRT算法。通过父节点优化、冗余路径修剪,减少随机树的无效分枝,提高路径质量;引入斥力、引力分量和目标偏置策略,使采样点导向目标点,且使路径远离... 针对RRT算法在采样过程中迭代次数和冗余节点多,以及最终路径不平滑等缺点,提出改进的RRT算法。通过父节点优化、冗余路径修剪,减少随机树的无效分枝,提高路径质量;引入斥力、引力分量和目标偏置策略,使采样点导向目标点,且使路径远离障碍物,增加采样导向性,提高搜索效率;采用路径后处理策略,减少路径冗余节点,缩短路径长度,使路径更平滑,满足车辆运动学约束;将改进RRT算法与RRT算法、RRT^(*)算法和现存改进RRT算法进行仿真。结果表明:该算法的性能指标(路径长度、节点个数、仿真时间和迭代次数)均有显著优化,且可更快、更稳定地规划出满足无人驾驶车辆行驶的平滑路径。 展开更多
关键词 RRT算法 节点优化 目标偏置 搜索效率
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极限工况下分布式驱动电动方程式赛车稳定性控制研究
20
作者 李刚 刘泊居 王爽 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第1期38-46,共9页
为提高分布式驱动电动方程式赛车的行驶稳定性,提出了一种横摆稳定性控制策略。控制策略采用分层控制结构,基于积分滑模理论设计上层力矩分配器,通过引入积分项来消除滑模自动抖振现象,分别建立七自由度整车模型和二自由度参考模型,来... 为提高分布式驱动电动方程式赛车的行驶稳定性,提出了一种横摆稳定性控制策略。控制策略采用分层控制结构,基于积分滑模理论设计上层力矩分配器,通过引入积分项来消除滑模自动抖振现象,分别建立七自由度整车模型和二自由度参考模型,来计算赛车的期望横摆角速度、期望质心侧偏角以及附加横摆力矩;下层为转矩分配器,根据轮胎滑移率对4个车轮的驱动转矩进行最优分配,提高赛车在行驶时的稳定性。选取典型工况进行仿真实验验证,结果表明:分布式驱动电动方程式赛车在加入所设计的横摆稳定性控制器后,行驶稳定性得到了明显提升。 展开更多
关键词 分布式驱动 行驶稳定性 积分滑模理论 最优分配
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