工程车辆油气悬架非线性特性的建模与仿真研究

建立了某型工程车辆油气悬架的非线性数学模型，集中讨论了它的非线性刚度特性和非线性阻尼特性，特别在阻尼力建模过程中，根据实际节流孔道形状，应用海根一波斯勒公式，推导并建立了长通孔紊流的阻尼力模型，并对仿真结果进行了分析，验证了模型的有效性；此外，根据对油气悬架静刚度特性试验与仿真结果的对比分析，验证了所建立模型的正确性。在此基础上对油气悬架的多个物理参数，特别是初始充气压力变化对刚度的影响作了进一步的分析和讨论。     

电控空气悬架充放气的动态建模及特性仿真

为了获得电控空气悬架充放气过程的动态特性,结合变质量系统的热力学过程和车辆动力学方程,建立了电控空气悬架充放气的动态模型,考虑到充放气过程的非线性,采用Matlab/Simulink搭建模型并对进行特性仿真。研究表明充放气过程可细分为变质量开口系统和电磁阀关闭后的闭口系统平衡过程,后者也是造成空气悬架客车高度切换时＂过充＂和＂过放＂现象的原因。通过仿真分析获得不同充放气时间和不同悬架参数（载荷、减振器阻尼）对充放气过程的影响规律,尤其减振器阻尼对系统稳定性影响较大,这为空气悬架高度控制策略的制定提供了依据。     

扭转梁式半独立悬架建模与动态特性分析

介绍了在ADAMS环境下建立扭杆梁式半独立悬架的等效多体动力学模型和柔性体-刚体模型的方法，对两种模型进行了以定位参数变化为目标的悬架动力学仿真分析，并探讨了两种建模方法的特点。同时通过试验对两种建模方法的有效性和可行性进行了验证。该文所做的工作为轿车扭杆梁式半独立悬架的建模提供了新的方法，也为进一步的整车动力学建模和仿真以及轮胎不均匀磨损的研究打下了一定的基础。     

家用冰箱动态特性仿真

通过把冰箱各个部件划分为快模块、慢模块的方法，实现了各部件的相互解耦，为了兼顾仿真的快速性与准确性，系统采用了自适应的变步长算法。并把仿真结果与实验数据进行了对比，得出了仿真结果定性合理，定量准确的结论，为使用该仿真软件进一步研究冰箱性能提供了依据。     

飞机穿越风切变的非线性动态逆控制

介绍了非线性动态逆的基本原理及其在低空风切变改出飞行中的应用。利用较真实的风切变工程化模型和非线性动态逆方法，对飞机改出低空风切变的控制进行了设计。文中获得了动态逆方法控制下的改出飞行参数曲线，并与其他的改出引导策略的结果进行了对比。结果表明，动态逆方法在飞机穿越风切变的轨迹控制过程中实用有效。     

油气悬架系统的虚拟样机研究

根据起重机油气悬架系统的结构特点和工作原理,应用ADAMS/Hydraulics软件建立了包括温度、油缸摩擦和阻尼、油管尺寸、蓄能器接口阻尼以及油缸接口阻尼等影响的油气悬架系统虚拟样机模型,并给出其主要的数学模型。通过仿真结果和试验数据的对比,证明了油气悬架系统虚拟样机的正确性。在此基础上进一步探讨了油气悬架系统的一些主要参数对系统非线性特性的影响。为油气悬架系统对全路面起重机的整车操纵稳定性和平顺性的研究奠定了基础。     

非线性、变参数系统的求解、分析与综合方法

介绍求解、分析、综合非线性、变参数系统的新方法为多级线性化－高阶微分方程法,它还具有补偿效应。多级线性化－高阶微分方程法的主要特点是：对非线性、变参数系统原始方程,进行必需阶次的微分,以获得相应的高阶微分方程,它反应了系统的主要特性,包含了原始系统的更多信息,此方程的基本解组可确定非线性、变参数系统的参数,从而起到综合作用。而且多级线性化－高阶微分方程的解,特别是它的带补偿效应的解,可较精确地反映非线性、变参数原始系统的特性。     

可控永磁悬浮系统动态特性的研究

针对单个电磁永磁混合悬浮系统的特点，建立其数学模型，采用两级串联的悬浮控制器对其进行控制，并对整个控制系统进行了动态特性的仿真分析和研究。分析结果表明：电磁永磁混合悬浮系统的悬浮刚度与间隙反馈系数减正比，悬浮阻尼不仅与间隙反馈系数减正比，而且也与间隙变化速率反馈控制系数成正比。从而为电磁永磁混合悬浮控制系统的设计和开发应用打下了一定的基础。     

基于C-R模糊模型的预测控制的动态特性分析

提出了C-R模糊模型的辩识递推算法和C-R模糊模型的非缌挂预测控制算法。文中给出了C-R模糊模型的预测控制的动态特性分析，并得到了与线性预测控制理论相对应的C-R模糊模型的非线性预测控制稳定性定理，它对分析非线性预测控制具有一定的指导意义。     

一类非线性系统的滑模模糊动态加权控制

针对一类非线性系统提出了一种滑模模糊动态加权控制方法。该方法为系统中各个子系统分别设计简单的滑模模糊控制器，并采用模糊推理实时调节各滑模模糊控制器在系统控制中的作用。将该方法应用于吊车控制中，仿真结果证明了其有效性。     

高速履带车辆悬挂系统动力学仿真

研究了高速履带车辆在不平路面(包括各种障碍)行驶时悬挂系统的动力学响应问题,采用多刚体动力学理论建立了高速履带车辆悬挂系统与地面作用的动力学模型,模型中特别考虑了履带对履带车辆动力学响应的影响。基于Matlab/SimuLink环境对所建模型进行了计算机仿真,并对车辆悬挂系统的动态响应进行了动画输出。仿真实例分析说明本文所建模型和建模采用的方法对高速履带车辆的悬挂系统的设计和动力学分析具有积极的作用。     

基于动态表面理论的车辆制动与悬架协调控制

建立了七自由度车辆非线性动力学模型,车轮制动模型以及非线性轮胎模型,以缩短制动距离和制动时间而不大幅降低舒适性作为控制策略的出发点,将主动制动与主动悬架系统进行协调控制,采用动态表面控制理论,克服了反演设计中激增项问题,依据协调控制思想,分别对制动与悬架系统设计了协调控制器,并对协调控制与非协调控制进行了仿真对比分析。结果表明:对主动制动和主动悬架系统采用协调控制,可在小幅降低舒适性的情况下获得更大的地面制动力,进一步提高了车辆的制动安全性,表明了该控制方法的有效性。     

汽车半主动悬架整车协调控制策略

为了实现对汽车垂向、俯仰和侧倾方向振动的协同控制,提出一种半主动悬架整车协调控制策略。该策略中模糊PID控制器根据车身垂向、俯仰和侧倾方向的振动状态预估出相应的3个期望调整力;通过设计的带有前后轴调控参数的力协调器和转向控制策略,将期望调整力协调到4个磁流变阻尼器并输出可调阻尼力,实现对汽车3个方向振动的协调控制。连续不平路况和离散冲击路况下的试验结果表明,整车的平顺性和操纵稳定性都得到了提高,同时有益于汽车的中性转向。     

单车型确定性动态车辆调配问题

给出了单车型确定性动态车辆调配问题的定义,引入网络图描述该问题.建立了问题的线性规划模型,鉴于线性模型的缺点,利用函数逼近技术构造一个特殊的线性函数来近似目标函数中未来时段部分,从而建立起问题的时空分解模型,把问题从时间和空间上分解为多个单时段单节点问题,并根据单时段单节点问题特点设计简单的排序求解方法.最后,给出了模型的完整求解过程,从而使问题得到有效地解决.     

多车型动态车辆调度及其遗传算法

研究了允许多种车型同时调用的动态车辆调度问题:分别以路径最短为目标和以油耗成本最少为目标进行动态车辆调度优化,并设计了相应的遗传算法。本文最后的实例进行了验证,发现以油耗最少为目标,不仅考虑了不同车型的容量限制,而且考虑了动态载重量的油耗影响,更加符合实际情况,因此其优化结果更加合理。     

汽车主动悬架系统的最优跟踪控制

研究汽车主动悬架系统的线性二次型最优跟踪控制问题.基于两自由度1/4汽车悬架主动控制模型,通过利用参考输入外系统的状态来构造前馈控制作用,得到了系统的最优跟踪控制律.该跟踪控制律由状态反馈项和前馈补偿项构成,前馈增益可以通过求解矩阵方程得到.仿真算例表明了采用前馈反馈控制方法进行悬架系统最优跟踪设计的有效性.     

基于EHA的汽车电-液主动悬架系统的仿真研究

针对目前电液伺服主动悬架所存在的诸如结构相对复杂、可靠性低等不足,提出了一种基于PBW功率电传技术的EHA(Electro-Hydrostatic Actuator)汽车主动悬架结构.在分析该作动器原理和汽车悬架结构的基础上,利用键图理论分别建立了控制电机、液压元件、EHA作动器及1/4汽车EHA主动悬架的键图模型.采用模糊控制算法和MATLAB工具,对EHA主动悬架进行了仿真计算.并对所研制EHA主动悬架样机模型进行了性能试验.仿真和试验结果表明,所建立的EHA主动悬架的模型是正确的,同时对降低汽车振动、提高汽车行驶平顺性和安全性具有较好的效果.     

车辆半主动悬架的模糊控制

建立了履带式车辆1/2车半主动悬架控制的状态方程模型。提出一种了半主动悬架模糊控制规则的产生方法。设计了1/2车半主动悬架的模糊控制系统。仿真分析表明,所提出的模糊控制规则无论对随机路面输入还是确定性路面输入都具有良好的适应性。     

车辆悬挂系统的鲁棒主动控制设计

基于特征结构配置参数化结果,提出了车辆悬挂系统的鲁棒主动控制设计方法,其目的是设计状态反馈控制律,使得闭环系统具有希望极点且使得干扰对系统的影响达到最小.此外,该方法直接基于车辆悬挂系统的参数矩阵,便于应用.最后, 车辆悬挂系统的仿真实例,表明该鲁棒主动控制设计方法的简单性和有效性.