电液伺服宏微刚柔多体系统跨尺度分解与控制方法

    公开(公告)号:CN119635665A

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202510108155.5

    申请日:2025-01-23

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种电液伺服宏微刚柔多体系统跨尺度分解与控制方法,属于智能控制技术领域。本发明的目的是针对具有不确定性和变载荷的电液伺服宏微刚柔多体系统,研究了一种基于自适应动态规划的轨迹跟踪控制律和三参数四尺度的奇异摄动解耦问题的电液伺服宏微刚柔多体系统跨尺度分解与控制方法。本发明将电液伺服宏微刚柔多体系统机械臂动力学进行三次分解,然后设计慢变子系统刚性运动控制器、次慢变子系统柔性振动控制器、次快变子系统微机械臂控制器及快变子系统液压控制器,最后根据多重时间尺度理论将所有控制器组合得到组合控制器。本发明可以使得复杂系统大大简化,分别设计控制器更具有实用性。

    一种基于模糊逻辑的车辆主动尾翼的攻角控制方法

    公开(公告)号:CN119356407A

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202411459372.0

    申请日:2024-10-18

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于模糊逻辑的车辆主动尾翼攻角控制方法。本发明采用双主动控制器设计,主模糊控制器的输入为车辆速度和加速度请求值,输出为主动尾翼攻角,利用隶属函数对其进行处理,制定模糊规则,并通过模糊推理获取到主模糊控制器的输出的模糊量;从模糊控制器的输出为尾翼攻角修正量,输入为车辆的前后轮滑移率差值的实际与参考的差及其变化量;制定从模糊控制器的模糊规则,并通过模糊推理获取到从模糊控制器的输出的模糊量;采用重心法对主从模糊控制器的输出进行去模糊化处理,得到主从模糊控制器的精确量,最后结合主从模糊控制器的输出可以得到主动尾翼的攻角,并测量各个轮胎的滑移率和车辆速度作为反馈。

    一种针对复杂路况的自动驾驶汽车的行驶速度优化方法

    公开(公告)号:CN114407920B

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202210007590.5

    申请日:2022-01-06

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种针对复杂路况的车辆行驶速度优化方法。包含以下步骤:结合车辆自身参数信息,根据车辆三自由度模型和魔术轮胎公式,得到车辆的运动学关系和速度‑曲率半径约束关系;当车辆转弯时,驶入弯道和驶出弯道对应不同的最大可执行前轮侧向力约束;入弯时纯侧偏工况下的轮胎力的线性区边界是此时的最大可执行前轮侧向力;出弯时通过引入轮胎摩擦圆计算得到轮胎在纵、侧向力联合作用下的最大可执行前轮侧向力;获得了不同的路面附着系数与最大可执行前轮侧向力的关系。代入在不同的路况下的最大可执行前轮侧向力,可以计算得到在相应路况下的最大极限稳定速度,以小于或等于该值的速度行驶可以保证车辆的稳定性。

    一种基于多体动力学的十四自由度车辆动力学模型建模方法

    公开(公告)号:CN112784355A

    公开(公告)日:2021-05-11

    申请号:CN202011516161.8

    申请日:2020-12-21

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于多体动力学的十四自由度车辆动力学模型建模方法,克服现有车辆仿真软件内部函数不开源的问题,包含以下步骤:将要研究的车辆看作一个多刚体系统,包括一个簧上质量刚体和四个簧下质量刚体,忽略车辆在转向过程中转向系的摩擦阻力及力矩,忽略空气阻力,考虑悬架系统的K&C特性,忽略悬架系统摩擦作用,路况为干燥水平路面,忽略因为路面坑洼导致的车轮相对于车身的跳动,采用魔术公式求取轮胎力,只考虑车轮相对于自身的垂直跳动及旋转运动,基于以上假设建立本发明提出的车辆模型,包括车身沿x、y、z轴的平移运动及旋转运动,以及四个车轮的垂直跳动及旋转运动,共14自由度。

    一种针对车辆稳定系统执行器故障的容错控制方法

    公开(公告)号:CN110758404B

    公开(公告)日:2020-12-04

    申请号:CN201911186356.8

    申请日:2019-11-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种针对车辆稳定系统执行器故障的容错控制方法,包含以下步骤:采集车辆的行驶状态信息,根据二自由度车辆模型计算出状态量的参考值,将状态量参考值和实际值的误差作为上层车辆跟踪控制器的输入,通过最优控制方法得到当前工况的合力和合力矩,进行分配得到轮胎力,通过轮胎加速度的比值得到轮胎力之间的角度并结合当前工况和路面摩擦系数计算出当前的轮胎力可行域;将执行器故障后轮胎力的变化量引入整车动态,得出故障后的轮胎力容错可行域;判断当前所需轮胎力是否满足轮胎力容错可行域约束,根据不同的情况采取容错控制方法调整车辆行驶状态满足轮胎力容错可行域约束,并且最大限度的满足车辆行驶状态要求。

    一种感应电机效率优化的控制方法

    公开(公告)号:CN110474589B

    公开(公告)日:2020-12-04

    申请号:CN201910771113.4

    申请日:2019-08-21

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开一种感应电机效率优化的控制方法。包括如下步骤:一、根据电机的损耗模型及电磁转矩的计算方法得到在无约束条件下使损耗最小的励磁电流值。将q轴电流和同步角速度带入电压限制边界,得到另一个励磁电流值。二、当同步角速度小于等于基速时,采用步骤一中使损耗最小的励磁电流作为励磁电流的参考值;当同步角速度大于基速时,取两个励磁电流的最小值作为励磁电流的参考值,并将额定励磁电流作为该值的上限。三、根据步骤二中励磁电流的参考值并考虑转矩最大化和电流限制,得到q轴电流参考值的限制。该方法将电机的效率和转矩作为优化目标,考虑限制条件,在保证转矩输出能力的同时,提高了电机的效率。

    一种考虑轮胎侧偏刚度变化的车辆侧向稳定控制方法

    公开(公告)号:CN110116732B

    公开(公告)日:2020-08-18

    申请号:CN201910278587.5

    申请日:2019-04-09

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提出了一种考虑轮胎侧偏刚度变化的车辆侧向稳定控制方法,其主要步骤如下:根据车载传感器检测系统及二自由度车辆模型,计算当前驾驶员期望横摆角速度及质心侧偏角;车辆在运行过程中,轮胎侧偏刚度不断变化而具有不确定性,本发明利用轮胎载荷转移量及当前侧偏角大小,拟合轮胎侧偏刚度具体数值,并将其变化参数加入车辆控制模型中;引入轮胎侧偏角约束条件,采用模型预测控制算法,最终描述为优化约束问题,并求解出当前最优控制序列;最终通过执行器进行控制量输出,实现在考虑轮胎侧偏刚度变化情况下避免轮胎侧向力饱和现象的控制目标。

    一种针对车辆稳定系统执行器故障的容错控制方法

    公开(公告)号:CN110758404A

    公开(公告)日:2020-02-07

    申请号:CN201911186356.8

    申请日:2019-11-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种针对车辆稳定系统执行器故障的容错控制方法,包含以下步骤:采集车辆的行驶状态信息,根据二自由度车辆模型计算出状态量的参考值,将状态量参考值和实际值的误差作为上层车辆跟踪控制器的输入,通过最优控制方法得到当前工况的合力和合力矩,进行分配得到轮胎力,通过轮胎加速度的比值得到轮胎力之间的角度并结合当前工况和路面摩擦系数计算出当前的轮胎力可行域;将执行器故障后轮胎力的变化量引入整车动态,得出故障后的轮胎力容错可行域;判断当前所需轮胎力是否满足轮胎力容错可行域约束,根据不同的情况采取容错控制方法调整车辆行驶状态满足轮胎力容错可行域约束,并且最大限度的满足车辆行驶状态要求。

    一种针对存在不确定性的行驶系统车辆稳定性控制方法

    公开(公告)号:CN109017805B

    公开(公告)日:2019-12-06

    申请号:CN201810884493.8

    申请日:2018-08-06

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种针对存在不确定性的行驶系统车辆稳定性控制方法,包含以下步骤:采集车辆行驶状态信息,根据二自由度模型计算出状态量的期望值,建立整车模型解析系统的不确定性将系统表达为线性不确定系统,以状态量的实际值与期望值的偏差作为鲁棒优化车辆稳定控制器的输入,利用次优控制的方法,获得为实现车辆稳定所需的控制量的期望值,通过伪逆分配的方法对轮胎力进行分配,最后通过执行器去执行轮胎力的分配结果。

    基于驾驶员跟车特性安全距离模型的自适应巡航控制方法

    公开(公告)号:CN108860148B

    公开(公告)日:2019-11-08

    申请号:CN201810605550.4

    申请日:2018-06-13

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于驾驶员跟车特性安全距离模型的自适应巡航控制方法,其主要包括以下步骤:步骤一:在对车间运动状态分析的基础上,设计出符合驾驶员跟车特性的安全跟车间距模型;步骤二:建立ACC系统四阶连续跟车模型;步骤三:将步骤一所建立的安全跟车间距模型作为自适应巡航上层决策算法的跟随目标。本发明针对传统自适应巡航上层控制算法所选取的期望安全距离不符合实际驾驶员特性的问题重新设计安全跟车间距并应用在上层决策算法中,使得自适应巡航系统对车辆的操纵特性更贴近熟练驾驶员的操控行为,提高系统的接受度和使用率。

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