控制沥青路面弯道摊铺质量方法的探讨

阐述了沥青混凝土摊铺机的工作原理及其对弯道摊铺的影响，介绍了浮动熨平板的运动学模型和弯道摊铺横坡控制的设计方法，并对弯道摊铺技术的试验研究进行了探讨。     

提高沥青路面平整度的几个关键环节

介绍了摊铺机熨平板的浮动原理,分析了影响路面平整度的因素,对摊铺过程中自动找平装置的应用、摊铺机作业注意事项及关键环节进行了探讨。     

公路施工中沥青路面摊铺机的应用分析

在公路的沥青路面施工中,经常出现铺层厚度不均、平整度较差、接缝明显等现象,这些现象跟摊铺机在施工作业中有着直接的关系。本文通过介绍摊铺机熨平板宽度的选定原则、摊铺厚度的确定,从而对摊铺机在施工中的正确规范操作方面的应用进行分析。     

摊铺机熨平板动态特性分析与测试

为了提升摊铺机熨平板的振动响应效果,改善其动态特性,首先建立了熨平板的动力学模型,根据拉格朗日定理对运动微分方程进行了求解,并通过虚拟样机仿真技术研究了熨平板箱体振幅响应与振动器频率的关系.然后提出了利用薄膜压力传感器测量振捣锤对地压力的方法,研究振捣锤对沥青料的压力与振捣频率的关系.最后在模态叠加理论的基础上,提出熨平板振动形态的测试方法,绘制出不同工作条件下的熨平板振动形态.结果表明,振动器工作频率在30~40Hz范围时,熨平板箱体振幅响应较明显;振捣机构工作频率在15~20 Hz范围时,振捣锤对沥青混合料的压力较小;振捣频率为15 Hz、振动频率为40 Hz的工作条件下,熨平板振动形态最平整,从而可以提升沥青层的平整度和密实度.     

接触网作业车升降平台自调平及检测控制系统

介绍了接触网作业车升降平台实现自动调平与复位的技术方案与特点。系统以各个传感器输出的电流信号作为反馈信号,通过控制液压马达驱动蜗轮蜗杆升降机调平或复位平台底座,并可在平台上及司机室内通过触摸屏控制平台升降旋转操作,实现数字化及可视化接触网作业。     

基于小臂-作业平台联动的自动调平机制

为使高空作业车在全举升空间均可实现作业平台的自动调平,结合混合臂架结构及举升运动特点,提出基于小臂-作业平台联合动作的双级自动调平方案,并设计出全作业模式的协调控制策略。采用机电液统一建模建立基于自动调平机制的虚拟样机模型,分析了臂架举升至最大作业高度与作业幅度时的自动调平特性。研究结果表明:在2种典型工况下,协调控制策略统一调度并实现了主、辅双级调平系统的输出调平角的合理分配和有效控制,切换点处存在一定的调平滞后,但作业平台倾角被调整至3°范围内,验证了基于小臂-作业平台联动模式的自动调平机制的有效性和合理性,确保了全举升空间范围内的调平性能,为大空间混合臂高空车调平系统的研制提供一种有效的调平方法。     

基于模糊PID的智能气幕式围油栏控制系统研究

针对气幕式围油栏技术无法根据围油效果进行自动调节控制参数的不足,提出以气幕围油距离作为围油效果的标准,开发了一套运用模糊PID的气幕围油栏系统。该系统以围油距离与期望值偏差以及偏差率的动态特征为输入参数,以控制参数为输出参数。设计优化隶属函数与模糊控制规则,搭建仿真模型,通过阶跃信号的激励,得到PID与模糊PID控制的响应对比曲线,最后进行了水池中的模型试验。结果表明,模糊PID控制响应能更早达到稳定期,后期围油效果稳定,证明了此控制策略具有稳定性强、超调量小等特点。最后,进行水池中的试验,可知基于此算法的气幕围油栏能顺利完成溢油围控的工作。     

基于过程神经网络的步态模式自动分类

为克服步态辨识中特征向量法存在的步态特征难于提取、计算量大和算法复杂等局限,提出一种基于过程神经网络的步态模式自动分类综合方案.为感知人体步态,在测试者下肢安装加速度传感器来采集步行过程中的时序运动学信息.采用巴特沃斯滤波处理并将其拟合为时变函数直接输入到过程神经网络,利用其对任意连续泛函的逼近能力来实现对不同步态模式...     

建筑结构滑模控制的趋近律方法

利用滑动模态控制方法对建筑结构进行振动控制,给出了基于指数趋近形式的控制律方法。当最大控制力受限时,给出了饱和滑模的控制方法和切换函数的确定方法。对以２种情况进行了研究：一种是,结构每一层都安装有传感器的全状态输出反馈滑模控制;另一种则是,只在结构重要位置上安装有传感器,并只利用此有限数量的传感器输出进行控制有有限状态输出滑模控制。算例结果表明,所提出的滑模控制方法能有效减小结构地震峰值响应,效果     

基于环境激励的工作模态参数识别

根据环境激励具有随机怀以及线性系统在环境激励下各输出点响应之间的相关函数与系统的脉冲响应函数具有相同的数学表达式等特点,给出了在线模态参数识别的理论,并提出了仅根据环境激励响应识别模态参数的新方法,该方法简单实用,不仅能在线识别参数,而且对单输入和多输入均适用,数值算例表明,该方法不仅能识别稀疏模态,而且也能识别密集模态,是一个有效的在线模态参数识别方法且具有鲁棒性。     

多功能摊铺机振捣压实机构动力学仿真

针对多功能摊铺机在工作过程中单偏心块振动器会产生水平力而影响摊铺质量的问题,提出了双偏心块振动器机构。建立了双偏心块振动压实机构4自由度振动系统的微分方程,对系统的固有频率进行了分析。基于现代控制理论,建立了压实机构的状态空间模型,利用MatLab/Simulink进行仿真,研究了振捣器、压实梁和振动器的参数变化对该系统动态特性的影响。理论分析和仿真结果表明双偏心块振动器机构既能平衡水平力,又能产生双倍的压实力;系统的固有频率将会随着熨平板质量的增加而减小;振捣器和压实梁的参数对熨平压实装置的影响很大,而     

混合动力七杆机构的最优设计

从运动学角度研究混合动力七杆机构的设计准则与设计方法．首先,将变输入机构的理念加以扩展,提出了混合动力机器输入运动函数的设计准则;然后,以控制并改善输出运动特性为设计目标,以输入运动的限制为设计约束,基于最优控制理论建立了混合动力七杆机构输入运动函数的优化模型,转化成一个两点边值问题,应用梯度法进行求解;最后,给出了设计算例演示所提设计方法的程序,并验证其可行性．结果表明,基于最优控制理论的最优设计方法适合处理非线性优化问题,能够有效地平衡输入运动约束与输出运动要求之间的矛盾．     

负荷车电涡流缓速器加载控制系统研究

为能更真实反映被试拖拉机牵引特性,对负荷车加载系统进行了改进,建立了负荷车加载系统传递函数模型。以牵引力载荷谱随机信号为输入,采用BP神经网络算法对加载系统进行动态加载控制,以输出不同类型的作业载荷。对系统响应特性进行了动态分析,在此基础上进行了道路试验验证,证明加载系统的有效性。在该控制模式下系统仿真载荷输出延迟0.12s,最大超调量为3.1%;路试载荷输出延迟0.22s,最大超调量为4.2%。试验结果表明,BP神经网络PID控制的系统输出载荷对输入载荷具有更好的跟随效果,比传统PID控制响应性好,开发的负荷车加载系统输出载荷能够较好再现拖拉机实际牵引载荷。     

车桥竖向随机振动的概率密度演化分析

基于车-桥竖向耦合模型,引入不平顺功率谱随机谐和函数,采用N维超立方体点集(gp集)选取离散随机频率代表点,得到代表性轨道高低不平顺随机激励样本并进行慢变调制;建立概率密度演化方法的随机动力方程,基于MATLAB编制车桥耦合随机振动概率密度演化分析程序;采用newmark-β积分法及带TVD格式的双边差分法计算车桥振动响应的均值、标准差及时变概率密度演化分布。研究结果表明:与Monte Carlo法相比,概率密度演化法分析车桥随机振动精度更高,计算效率提高1~2个数量级;输入均匀随机分布频率和初相位的轨道不平顺激励,输出响应并非均匀分布,随车速先增加后减少,概率分布呈高斯型分布;轨道不平顺引起的系统随机响应受车速影响较大。     

三相电压型逆变器的反步滑模变结构控制策略

为了克服反步控制对参数变化敏感以及鲁棒性不佳的不足,将反步法和滑模变结构控制两种策略相结合,讨论了多输入多输出系统反步滑模控制设计思路。使用反步控制策略设置虚拟控制量和构造Lyapunov能量函数,根据Lyapunov函数建立滑模面,选取合适的滑模趋近律,推导出多输入多输出系统反步滑模控制律的数学模型。将其应用到三相电压型逆变器非线性系统中,得到了三相电压型逆变器的控制模型。通过MATLAB/SIMULINK仿真验证了该控制策略的合理性。     

采用互相关与自适应滤波算法测量流速的比较研究

针对气固两相流固相颗粒流速的测量问题,讨论了可用于流速测量的互相关法和自适应滤波时延估计法.对于安装在气力输送管道上的双电极静电传感器输出信号,利用相关函数进行上下游电极输出信号相似性的比较,相似性最大即相关函数取极大值时的时间延迟,结合传感器电极间距离,计算出固相颗粒流过传感器的平均速度,也可以采用自适应滤波计算输出信号在上下游静电传感器间的时间延迟,测得管道中固体颗粒的流速.实验结果表明,所测得的电极信号与噪声的统计特性受到了环境的影响,互相关算法测量速度的准确性大大降低,而自适应滤波算法由于能根据信号和噪声的相互关系不断地调整自身参数,满足最小均方算法准则的要求,可以精确地跟踪固相颗粒速度.     

无记忆非线性系统参数估计及空间位置辨识仿真分析

以无记忆非线性系统为研究对象,将非线性响应力作为外部载荷,将其与外力和响应位移一起构成多输入单输出系统;然后给出适用于空间任意位置的非线性单元参数估计方法;最后基于“反向路径法”和重相干函数给出利用随机激励和响应信号辨识非线性单元空间位置的方法,并通过两个仿真案例进行验证。结果表明,非线性单元参数估计方法可准确计算非线性系统的强迫响应,并实现非线性单元空间位置的准确辨识和参数的准确估计。     

未知输入观测器组的航空发动机分布式控制系统传感器解析重构控制

针对具有控制时延和未知干扰的航空发动机分布式控制系统,提出了一类基于未知输入观测器组的传感器解析重构控制方法。每一未知输入观测器与传感器一一对应,其输入为控制量和其他传感器信息,输出即为对应传感器发生故障时的重构信号。以航空发动机小偏离状态空间模型为研究对象,推导了用线性矩阵不等式表示的未知输入观测器存在的充分条件,当给定控制器增益时,可求解出任一未知输入观测器的参数矩阵,通过迭代即可设计出所有未知输入观测器。仿真表明:当传感器发生故障时,采用观测器的估计值代替故障传感器的信号作为状态反馈,在不同的干扰作用下,系统均具有较好的动态响应,观测器能对外部干扰完全解耦,且不受故障传感器影响,能对故障传感器实现有效重构。     

智能汽车整车在环测试台转向随动系统

针对传统的转鼓平台无法测量智能汽车轮胎转角,且不能用于智能汽车变道场景测试等问题,提出以伺服电机系统为控制对象的转向随动系统,研究基于距离传感器的控制策略对于转角跟随的影响。首先,将被测智能汽车置于转向随动系统的转向台上,轮胎转向带动转向台转动,实现被测智能汽车的转向角采集;其次,在左右转向台上分别安装一对激光传感器,采集转角差作为控制系统的误差输入;然后,将输入的转角差、转角差变化率与单片机控制位置脉冲的比例积分控制参数(PI)建立两输入、两输出的模糊控制关系,以提高转向随动系统定位的准确性和稳定性;最后,根据传感器采集的数据和仿真试验数据调整参数,实现模糊控制器的优化控制。试验时,被测智能汽车的车载电脑控制方向盘以不同角速度转动,车辆控制器局域网络(CAN)总线与测试台上位机程序分别记录方向盘转角和转向随动系统转角。研究结果表明:当被测智能汽车方向盘以不同角速度进行测试时,台架的测试结果能够保持在固定区间且没有明显变化,能为智能汽车的转向性能测试提供可靠参数支持;转向随动系统的延时与被测智能汽车方向盘转角速度没有显著关系,转向随动系统的延时约为235.5 ms。     

模糊控制在自主循迹模型车控制中的应用

以"飞思卡尔"杯模型车为研究对象,给出了一种基于道路信息的自主循迹模型车的二维模糊控制策略.该控制器以传感器与道路中心引导线的偏差及偏差的变化率作为控制器的输入,经过模糊推理,输出控制舵机转角及模型车速度,输入、输出隶属度函数采用矩形函数,该方法缩短了系统执行时间,提高了系统的响应速度.通过实际跑车,证明该方案设计合理、可行,能以较高的车速跟随给定路径.