基于鞍座因素的半挂汽车列车横向稳定性研究

针对轿车操纵稳定性研究方法在汽车列车研究中的局限性,探讨了一种适合于研究汽车列车操纵稳定性的方法和改善措施.根据所建包含鞍座阻尼的半挂汽车列车系统动力学模型,进行了"S"移线工况下汽车列车运行状态的计算机仿真与分析,揭示了挂车相对牵引车侧倾角、横向加速度等运动参数的变化响应,并通过施加鞍座阻尼力矩来改善系统的横向稳定性.研究结果表明阻尼力矩能有效减小系统的横摆振幅和摆振频率,为研究半挂汽车列车操纵稳定性提供了参考和借鉴.     

非典型移线下半挂汽车列车横向稳定性

为研究半挂汽车列车横向操纵稳定性,建立半挂汽车列车系统动力学模型,进行了非典型工况下S移线的计算机仿真分析.揭示了半挂车侧倾角、横向加速度等运动参数相对牵引车的变化响应,并通过施加鞍座阻尼力矩来改善两车体间的相互作用及响应,从而提高系统的横向稳定性.仿真结果表明鞍座阻尼力矩对减小系统横摆振幅和摆振频率是有效的,为研究非典型工况下半挂汽车列车操纵稳定性提供了参考和借鉴.     

半挂汽车列车转向特性的线性五自由度模拟计算及试验

本文介绍了半挂汽车列车的方向操纵转向特性的线性五自由度数学模型的理论研究和试验分析,对半挂汽车列车操纵稳定性的研究以及整车设计具有一定的参考价值。     

驾驶员预瞄时间与公路弯道半径的耦合特征

为了研究驾驶员预瞄时间与公路弯道半径耦合特征对汽车操纵稳定性的影响,建立了人-车-路系统动力学模型,通过基于实际道路数据的仿真试验,分析了驾驶员预瞄时间和弯道半径对汽车动力学特征和路径跟踪情况的影响,验证了模型的正确性.利用相轨迹变化、轮胎侧向力、汽车行驶轨迹偏差、车身姿态变化、汽车状态变量(纵向速度、侧向速度、横摆角速度)参数,分析了驾驶员预瞄时间和公路弯道半径的耦合特征对汽车操纵稳定性的影响.结果表明：驾驶员预瞄时间与公路弯道半径存在显著的耦合特征,当汽车的纵向速度、道路横坡度相同时,随着驾驶员的预瞄时间缩短,汽车安全运行所需的弯道最小半径增大.     

半挂汽车列车转弯制动横向稳定性控制

为实现半挂汽车列车在转弯制动时的横向稳定性,建立了半挂汽车列车非线性动力学仿真模型. 利用实车系统的稳态转向试验与直线制动试验,验证了模型的可靠性. 对在低附着路面上行驶的半挂汽车列车转弯制动失稳机理进行了分析. 设计了以牵引车和半挂车的补偿横摆力矩来修正横向稳定性的控制策略,仿真结果表明,控制方案可有效地纠正半挂汽车列车在低附着路面上转弯制动的过度转向,改善车辆的横向稳定性.     

基于驾驶员模型的车辆控制系统操纵稳定性评价

通过将驾驶员模型、汽车动力学模型及稳定性控制系统的有机结合,在已建立的模糊PID驾驶员模型基础之上,根据国家标准对汽车蛇形穿杆试验进行模拟计算,以平均最大横摆角速度和平均转向盘最大转角的综合来评价车辆的操纵稳定性,并对某型汽车的操纵稳定性控制系统的控制效果进行了评价.有稳定性控制系统时,其蛇形穿杆的评价分值提高约4%,说明汽车的操纵稳定性得到了改善.     

四轮转向汽车运动稳定性分析

在驾驶员-四轮转向汽车闭环操纵系统动力学模型的基础上,应用非对称特征值问题的矩阵摄动理论,给出驾驶员-四轮转向汽车闭环操纵系统运动稳定性对汽丰结构参数和四轮转向系统控制参数的灵敏度和多个参数同时变化时的摄动量,并与前轮转向汽车的结果进行了比较。仿真结果表明,本文方法可以为汽车操纵稳定性的优化设计提供理论基础。     

半挂汽车列车高速行驶转弯制动特性分析

建立了半挂汽车列车１２刚体２５自由度的力学模型,应用多体系统动力学中的Ｋａｎｅ方法列写了非线性运动微分方程,编制了半挂汽车列车操纵稳定性和制动特性的通用仿真程序,对半挂汽车列画在高速下无制动转弯,直线制动特性进行了仿真计算。结果表明,高速工况下,发生折叠现象的前轮转向角比低速工况要小;当在牵引车后车轮加制动力时,半挂汽车列车简易出现折叠现象。     

基于神经网络PID控制汽车智能化研究

汽车经过一百多年的发展,已成为人们生活不可或缺的交通工具。驾驶员、道路、汽车构成一个完整的有机系统。驾驶员的地位在车辆操纵稳定性的闭环研究中和智能车的开发中非常的重要,现在研究驾驶员速度控制行为特性较少。神经网络自适应PID控制理论应用于本文中,对汽车速度神经网络自适应PID控制进行研究。     

半挂汽车列车行驶稳定性问题研究

为探究汽车列车行驶过程中牵引车单元和半挂车单元的相互影响机理,通过整车行驶稳定性动力学分析建立了半挂汽车列车11自由度动力学模型,并利用Matlab对建立的模型进行了仿真分析;采用汽车列车实车行驶稳定性检测试验验证了整车动力学模型和数值仿真的正确性. 研究结果表明:路况良好时,两车辆单元侧向加速度与横摆角速度大小接近,半挂车运动响应略有滞后;汽车列车发生侧翻的可能性较大,而不易发生侧滑和折叠事故;车辆侧翻时,半挂车车轴首先提升,其次是牵引车后轴,牵引车前轴最后提升.     

驾驶员生理指标多层递阶自适应预测

采用多阶递阶模型进行驾驶员生理指标参数的预测研究,详细分析其建模预测方法,以心率指标作为驾驶员生理指标的关键参数,研究多阶递阶模型在驾驶员生理指标参数预测中的应用,并采用Matlab编程对模型求解.结果显示由于多阶递阶充分考虑到了驾驶员生理指标的时变特性和非线性特性,该模型能够很好地跟踪系统的变化趋势,因此其预测精度更高.     

具时滞正交切削颤振模型的稳定性与Hopf分支分析

研究了具时滞正交切削系统模型。从对系统线性化方程的特征方程根的分布分析入手,讨论了系统平衡点的稳定性,确定了系统的线性稳定性区域,发现当系统中的时滞经过一系列临界值时,系统经历了H0pf分支,并发现当时滞较大时,系统出现了混沌吸引子。最后,数值模拟验证了理论结构的正确性。     

用于时滞不确定系统的自适应Smith预估器

Smith预估器对模型的依赖性制约了它在实际中的应用 ,文中提出一种改进型Smith预估器 ,能在线地跟踪时滞不确定对象的时滞时间常数的变化引起的系统输出的变化 ,调节模型输出使得闭环系统稳定 ;而且 ,模型中不含有时滞环节 ,控制器只有一个调节参数 ,易于实现 ;对一大惯性、大时滞系统的仿真结果表明 ,改进算法较好地解决了Smith预估器的稳定性对模型时滞时间常数的依赖性问题 ,具有广泛的应用前景     

车辆悬架系统时滞速度反馈控制

在车辆悬架系统中引入时滞速度反馈控制,采用理论与数值相结合的方法研究控制系统的稳定性和控制特性。首先,建立了含控制输入时滞的悬架系统模型。然后采用多项式判别定理与全时滞稳定性判定定理研究系统的稳定性,获得满足全时滞稳定性的系统结构参数范围,并得到数值结果的验证。最后,在一定的系统固有时滞下,采用遗传算法对结构参数和控制增益进行优化。结果显示,优化后的簧载质量加速度比优化前降低了22.7%,表明时滞速度反馈控制律可以有效改善悬架性能,为悬架结构参数的设计及控制策略的选择提供了理论依据,具有重要的工程应用价值。     

考虑延迟效应的交通流宏观流体力学模型

【目的】研究延迟效应的高阶宏观流体力学模型及其对交通流密度波产生的影响。【方法】通过宏观转化法将微观量转换成宏观量,推导出关于延迟效应的高阶动力学模型。同时结合交通流的守恒连续性方程,对新的动力学模型进行线性分析和非线性分析。用迎风格式数值模拟研究在不同延迟时间和密度下的交通流的成簇效应和系统的稳定性。【结果】推导出的模型具有各向异性的特性。在线性稳定性分析和非线性分析中分别推导出在微扰的条件下交通流的稳定性条件和描述密度波的KdV-Burgers方程,并求得密度波解。数值模拟结果表明考虑了延迟效应的模型系统不稳定状态范围在缩小。【结论】考虑了延迟效应的宏观流体力学模型,交通流成簇效应减弱。这表明交通流的拥堵得到抑制,有利于系统稳定。     

一类纯时滞单种群对数模型的稳定性

研究具有弱积分核的纯时滞单种群对数模型.通过适当的变换将系统转成无时滞二维定常系统,借助Bendixson定理证得新系统的平衡点是全局稳定的.结果表明:具有弱积分核的纯时滞单种群对数模型的正平衡点是无条件全局稳定的.     

一类关于HIV-1细胞到细胞传播的比率依赖时滞模型

研究了一类二维比率依赖模型,它描述了在组织培养皿未充分混合的情况下HIV 1的细胞到细胞的传播,并且假设感染是直接从感染细胞到健康细胞忽略了自由病毒的影响,本文研究了三类模型的稳定性:常微分方程模型的全局渐近稳定性,离散时滞微分方程模型的绝对稳定性及具有分布时滞的模型的Hopf分支.     

基于最优控制的具时滞水体富营养化模型的稳定性与分支研究

研究了基于最优控制的具时滞水体富营养化系统模型。从对系统线性化方程的特征方程根的分布分析入手,讨论了系统平衡点的稳定性,确定了系统的线性稳定性区域,发现当系统中的时滞经过一系列临界值时,系统经历了Hopf分支。     

一类带有时滞和阶段结构的竞争系统的动力学分析

研究一类具有时滞的两种群的竞争系统且其中一种群带有阶段结构的数学模型.得到了该系统的持续性及正平衡点的局部、全局稳定的条件,并且讨论了阶段结构和时滞对该系统的影响.结果表明,在特定的条件下时滞能导致稳定的平衡点转变为不稳定的平衡点.     

同时含有预防接种和水源处理的霍乱时滞模型分析

为更好地针对霍乱传染病进行有效控制和预防,同时采用预防接种和积极对受污染水源进行消毒两种控制方法,再考虑到霍乱弧菌在不洁水源中会存活一段较长的时间,因此建立含有预防接种和水源消毒的霍乱时滞模型;对模型进行稳定性分析,但当时滞大小超过一个阙值的时候,稳定性发生变化,从而产生Hopf分支;最后通过实例进行模型数值模拟,研究这两种控制方法的有效性以及时滞大小对模型稳定性的影响。