基于高速开关阀的电控汽车辅助制动系统

为解决目前纵向运动控制系统通常采用的电子真空助力器(EVB)响应速度较慢的问题,设计了一种基于高速开关阀的电控汽车辅助制动系统.采用脉宽调制(PWM)方法对高速开关阀进行控制,然后对开环系统进行辨识,在辨识模型基础上设计PI控制器实现对制动压力的控制.试验结果表明 该系统的稳态误差小于0.1 MPa, 响应时间小于0.2 s; 该系统具有安装方便、与原制动系统可以很好兼容的优点.     

汽车前后轴制动数字电液比例分配系统

为使汽车在不同工况及路面时都能使前后轴制动力接近理想的制动力分配曲线,提高汽车运行的安全性,提出了用数字高速开关阀及单片机组成制动力电液比例分配装置,实现前后制动分泵的压力按比例进行分配,装置可根据汽车的载重量,确定与之相应的标准制动分配曲线,实施制动时,由压力传感器检测制动器出口压力,由PWM信号控制的两个高速开关阀,适时调节前、后制动分泵中的压力,跟踪标准制动力分配曲线,理论分析及台架试验表明,文中提出的方法可行,基本上能实现四轮同时制动而不抱死,有工业应用前景。     

新型高速数字开关阀为导阀的多路换向阀

为了改善工程机械工作装置的操纵性,对传统的电液比例多路换向阀进行了数字化改造.采用高速数字开关阀取代传统电磁比例减压阀作为压力先导控制部分,研究分析了对高速数字开关阀直接进行控制的脉宽调制(PWM)控制方式,验证了该改造原理的可行性,提高了工程机械工作装置液压系统的可靠性,增加了系统的抗干扰能力.     

气动脉宽调制开关位置伺服系统驱动模式的研究

为了提高气动脉宽调制（PWM）开关位置伺服系统的控制性能，以及降低稳态纹波，提出了采用2个由PWM驱动的两位两通高速开关阀控制单作用气缸工作腔的充-排气构成系统。考虑到由PWM驱动的开关阀的动、静态特性及充-排气特性的不对称性，因此提出由稳态压力 来确定阀的最大过流面积、差动PWM及同步驱动的驱动模式，理论分析和仿真实验表明，系统能够避开阀的非线性工作区，有效抵消稳态谐波，从而提高了控制性能，降低了稳态纹波。     

基于高速开关阀的转速控制系统建模与仿真

高速开关阀是电液控制系统的新型元件,与计算机接口方便,并有较强抗污能力.设计了一个基于高速开关阀的二次调节转速控制系统,建立了主要元件的数学模型,并得到转速控制系统的状态方程.通过采用脉冲宽度调制(PWM)技术,实现对该系统的转速控制.通过仿真,研究了占空比和阻尼系数对系统响应的影响.并通过试验对仿真结果进行了验证.研究表明:通过改变高速开关阀的PWM信号占空比,可以实现对二次元件的转速控制,且能满足系统的性能要求.     

基于高速开关阀控制的液压制动伺服系统研制

研制了一种基于高速开关阀对混合动力车辆传动实验台制动系统实施压力控制的系统.制动器制动性能取决于对制动目标压力的响应特性.分析了高速开关阀的开关特性和制动液压缸的压力变化特性,并针对高速开关阀的开启响应滞后和液压缸压力变化的的非线线的特点,设计了PI控制器.应用dSPACE公司开发的AutoBox快速控制原型系统编制了系统的控制算法和模型,并进行了实验,实验结果表明,液压制动伺服系统能够满足制动性能的要求.     

基于最小二乘支持向量机的防抱死制动控制方法

以车轮参考滑移率和角加速度作为输入向量,以制动轮缸的制动压力作为输出向量,设计了基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的汽车防抱死制动系统(ABS)控制器,利用支持向量对控制器进行训练得到控制器的参数.设计了包括输入层、控制层和输出层的汽车防抱死控制系统,系统以各轮的速度作为输入向量,经过控制层的运算得到各轮的制动压力,然后采用PwM(pulsewidth modulation)方法控制轮缸压力,进而实现防抱死控制.搭建了汽车ABS测控系统,参照国际标准,在不同条件下进行道路试验.试验结果表明,基于LS-SVM的汽车防抱死制动控制方法具有良好的制动平稳性和自适应性,是一种有效的新的ABS控制方法.     

PWM调制方案对无刷直流电机电动汽车再生ABS的影响

为研究PWM调制方案对无刷直流电机电动汽车再生ABS的影响,在分析单、双管PWM调制方案下的无刷直流电机再生制动原理基础上,通过调节占空比的方法来防止再生制动时驱动轮抱死。建立了单轮车辆再生制动动力学模型,设计了再生ABS双闭环控制系统,外环控制滑移率,内环控制制动电流。以系统在结冰路面上再生制动为例,对系统在单、双管PWM调制方案下的防抱死制动性能进行了仿真试验。结果表明：与单管调制相比,双管调制时系统的制动距离短,回收能量多。     

基于高频电磁阀压力控制的列车制动电液系统仿真

针对列车制动系统的安全性及能量转换、储存和再利用特性,提出一种基于高频电磁阀压力控制的列车制动电液系统。该系统可回收部分列车惯性动能,实现列车制动电液系统的自供能,同时可以通过控制高频电磁阀的开闭实现制动液压缸压力的比例控制。基于高频电磁阀压力控制的列车制动电液系统工作原理,建立制动电液系统的数学模型,采用自适应模糊PID控制器调节PWM控制信号占空比,调控高频电磁阀的开关动作,实现制动电液系统压力的比例控制。利用AMESim/Simulink联合仿真平台,搭建HSV(高速开关阀)型高频电磁阀的机械-电子-液压仿真模型及自适应模糊PID控制器,验证制动系统的有效性。研究结果表明:制动液压缸压力在5～10 MPa的阶跃信号跟踪中,上升时间为0.01～0.02 s,且最大超调量均不超过0.66%,制动电液系统的动态品质优良;制动液压缸压力在5～10 MPa的斜坡信号跟踪中,压力跟踪滞后时间均为0.10 s,且误差波动分别在-0.18～0.15 MPa和-0.20～0.25 MPa,压力波动幅度小,压力跟踪滞后较小,控制精度较高,得到了较优的压力控制结果。     

气压式电子驻车制动电磁阀控制特性

为实现气压式驻车制动系统的自动控制,研究了驻车控制阀的充放气特性及控制方法。通过分析重型车驻车制动系统的结构及工作原理,设计了气压式电子驻车制动系统的总体方案。分析了弹簧制动缸的力学性能,对电磁阀的快速充放气特性进行了研究,并与传统手动阀做了比较。分析了脉冲宽度调制(Pulse width modulation,PWM)的控制方法,研究了驻车制动系统控制阀在PWM控制下占空比与充气速率的关系。实验结果证明电磁阀可按需求保压并且可通过改变PWM信号占空比调节电磁阀充气速率。     

Lumped Parameter Mass Flow Rate and Pressure Control Characteristics Model for High-Speed Pneumatic PWM on/off Valve

Aiming at solving the problem of strong coupling characteristic of the key parameters of high-speed pneumatic pulse width modulation（ PWM） on / off valve, a general lumped parameter mathematical model based on the valves time periods was well developed. With this model,the mass flow rate and dynamic pressure characteristics of constant volumes controlled by high-speed pneumatic PWM on /off valves was well described. A variable flow rate coefficient model was proposed to substitute for the constant one used in most of the prior works to investigate PWM on /off valves＇ dynamical pressure response, and a formula for disclosing the inherent relationship among the PWM command signal,static mass flow rate,and sonic conductance of the valve was newly derived.Finally,an extensive set of analytical experimental comparisons were implemented to verify the validity of the proposed mathematica model. With the proposed model, PWM on /off valves＇ characteristics,such as mass flow rate,step pressure response of the valve control system,mean pressure and ripple amplitude,not only in the linear range,but also in the nonlinear range can be wel predicted; Good agreement between measured and calculated results was obtained,which proved that the model is helpful for designing a control strategy in a closed loop control system.     

汽车坡起中EPB的Bang-Bang控制研究

针对车辆坡道起步问题,提出了基于Bang-Bang控制的气压式EPB控制策略.分析了坡道起步过程中的受力变化以及气压式EPB工作原理,研究了电磁阀的工作特性,提出了EPB电磁阀的脉宽调制（PWM）和脉频调制（PFM）的结合控制方式.研究了坡道起步过程中驱动力矩与制动力之间的对应关系,提出了坡道起步需求气压理想控制目标,采用Bang-Bang控制算法作为系统控制策略核心算法控制EPB电磁阀.在试验车上进行了坡道起步试验,起步平稳无溜车,控制效果良好,证明了控制策略的可行性.      

基于功能模块的汽车DEB建模与仿真方法的研究与实现

介绍了防抱死控制系统原理，构建了ABS专用模型库；运用Visual C++6.0实现模块的相关功能对ABS 控制系统进行建模；实现了对控制器模块、电磁阀及制动系统模块、车辆运动仿真模块等部分的抽象，使仿真的具 体对象可替换，在ABS控制原理的基础上不同模块间可任意组合。开发了汽车ABS控制系统仿真功能,仿真结果 接近实际路试情况。     

MCS－8098单片机在高速开关阀电液控制系统中的应用

将ＭＣＳ－８０９８单片机应用于电液高速开关阀控制系统中，作为数字型控制元件，利用其内部Ａ／Ｄ和高速输出ＨＳＯ单元，实现了对系统的数据采集、脉冲宽度调制（ＰＷＭ）和脉冲频率调制（ＰＦＭ）控制．通过实验证实了ＭＣＳ－８０９８单片机与高速开关间接口的方便灵活性和对系统ＰＷＭ／ＰＦＭ控制的有效性．     

基于SG3525的电涡流缓速器控制系统设计

提出了一种基于脉宽调制（PWM）的电子式控制器的简便设计方法。该控制器主要是基于SG3525,LM2917与TLP250设计。利用SG3525的PWM控制功能,通过调节驱动脉宽的占空比实现缓速器涡流强度控制,同时结合LM2917的频压转换功能,实现在低速下控制器具有限制制动功能。整个控制系统具有随制动档位增大,对应的制动强度增强的功能,且能提供电涡流缓速最大1195W的制动功率。同时具有5km/h的低速限制功能。并对该系统进行了实验,最后给出了实验数据。     

ABS控制过程中制动压力增长速率试验研究

研究制动压力增长速率对制动防抱死系统(ABS)控制效果的影响.采用PWM控制方法,在制动压力增长过程中,通过改变占空比达到改变制动压力增长速率的目的.提出了偏离度的概念.研究表明,使偏离度最小化的占空比能使制动压力增长速率达到最优,该方法显著提高了ABS控制效果.     

基于AVR单片机控制的压力调节装置

采用压力传感器检测被控压力参数，利用AVR单片机完成控制算法，用PWM脉宽调制方式实现对直动电磁阀的控制，使达到气管路调压、通断目的．     

以稀土合金材料为驱动器的高速开关阀的研究与设计

为了提高电液高速开关阀的开关速度，改进流体脉宽调制(Pulse Width Modulation，简称PWM)电液数字控制的精度，对以稀土合金超磁致伸缩材料作为驱动器来驱动液压开关阀进行了研究，并研制了一种特殊结构的新型高速开关阀。仿真计算与试验结果表明，这种阀具有很高的切换速度及频率，其开关时间少于1ms，能够显著地提高PWM电液控制精度。