检索结果-南通市图书馆

基于ResNeSt网络路面状态识别的主动悬架模型预测控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

控制与决策 2024年第6期39卷 1849-1858页

作者：寇发荣胡凯仑陈若晨何海洋西安科技大学机械工程学院西安710054

为了提升不同运行工况下的路面状态识别精度及主动悬架平顺性控制性能,提出一种基于ResNeSt网络路面状态识别的主动悬架模型预测控制(MPC)方法.首先,搭建基于多路径分散注意力思想的ResNeSt网络架构,建立面向主动悬架实时控制的路面状... 详细信息

为了提升不同运行工况下的路面状态识别精度及主动悬架平顺性控制性能,提出一种基于ResNeSt网络路面状态识别的主动悬架模型预测控制(MPC)方法.首先,搭建基于多路径分散注意力思想的ResNeSt网络架构,建立面向主动悬架实时控制的路面状态识别算法,采用交叉熵目标损失函数和AdamW梯度下降算法进行网络训练以及测试实验验证;然后,在此基础上设计基于路面状态识别的主动悬架MPC控制算法,根据离散状态空间方程推导悬架系统预测模型,以悬架预测输出和控制力输入为性能指标建立目标函数,并考虑不同路面的控制策略确定加权矩阵取值,在系统约束条件下,将MPC目标函数转化为二次最优规划问题的求解;最后,将所提出控制算法与被动悬架、LQG控制进行对比仿真分析,结果表明:ResNeSt网络可以快速准确地识别多种路面状态,所提出控制算法能够根据路面状态对悬架进行实时瞬态主动控制,簧载质量加速度、悬架动挠度和轮胎动载荷的均方根值平均值相比LQG控制分别降低36.56%、32.99%和36.28%.

关键词：路面状态识别 ResNeSt 深度学习残差卷积神经网络主动悬架模型预测控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电磁阀半主动悬架线性变参数μ综合鲁棒控制

振动与冲击 2024年第8期43卷 221-231,286页

作者：寇发荣李盛霖杨旭东邢龙龙西安科技大学电气与控制工程学院西安710054 西安科技大学机械工程学院西安710054

针对电磁阀半主动悬架系统中的非线性和不确定性问题以及多个性能目标之间的矛盾,设计了一种线性变参数(linear parameter varying,LPV)μ综合鲁棒控制器。建立电磁阀非线性阻尼力力学模型并开展台架试验验证模型的准确性,构建了七自由... 详细信息

针对电磁阀半主动悬架系统中的非线性和不确定性问题以及多个性能目标之间的矛盾,设计了一种线性变参数(linear parameter varying,LPV)μ综合鲁棒控制器。建立电磁阀非线性阻尼力力学模型并开展台架试验验证模型的准确性,构建了七自由度悬架系统的非线性LPV模型;对悬架参数不确定性和系统建模误差进行分析,并考虑传感器测量噪声的影响,设计了一种基于非线性和混合不确定性的LPV-μ综合鲁棒控制器;最后进行整车电磁阀悬架系统仿真和实车试验。仿真结果表明:在随机扰动下该控制器使车身垂向加速度均方根值降低46.47%,俯仰角加速度降低46.47%,侧倾角加速度降低50.68%,具有良好的抗干扰能力和可控性。试验结果表明:LPV-μ综合控制下车身垂向加速度、俯仰角加速度和侧倾角加速度均方根值分别降低36.6%、30.14%和39.47%,并且保证悬架动挠度小于0.06 m,验证了该控制策略的有效性。

关键词：电磁阀半主动悬架非线性和不确定性线性变参数系统多目标控制线性变参数(LPV)-μ综合

基于ISSA-ELM算法的锂电池SOC估计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电源学报 2024年

作者：寇发荣杨天祥罗希门浩西安科技大学电气与控制工程学院西安科技大学机械工程学院

为提高锂离子电池荷电状态（State of Charge，SOC）估计精度，提出一种基于改进麻雀搜索算法优化极限学习机的SOC估计方法。针对人为给定的极限学习机隐含层神经元数量不当导致估计精度不理想的问题，选用麻雀搜索算法对极限学习机隐... 详细信息

为提高锂离子电池荷电状态（State of Charge，SOC）估计精度，提出一种基于改进麻雀搜索算法优化极限学习机的SOC估计方法。针对人为给定的极限学习机隐含层神经元数量不当导致估计精度不理想的问题，选用麻雀搜索算法对极限学习机隐含层神经元数量进行寻优；为避免麻雀搜索算法随机生成种群多样性差和后期易陷入局部最优的问题，引入Tent混沌映射和模拟退火算法中的Metropolis准则对麻雀搜索算法改进以提高麻雀搜索算法的全局搜索能力。通过常温下FUDS工况仿真试验验证了所提算法较传统极限学习机和长短期记忆网络在精度和效率上的优势；最后利用搭建的dSPACE硬件在环试验平台在0℃和25℃环境UDDS工况下进行在线验证，结果表明：所提算法在两种环境温度下SOC估计误差均保持在1.3%以内，均方根误差较传统极限学习机分别降低了46.7%和51.8%，验证了该算法的可行性与优越性。

关键词：荷电状态极限学习机麻雀搜索算法 Tent混沌映 Metropolis准则

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于状态估计的车辆横摆稳定性分析方法研究

郑州大学学报(工学版) 2024年

作者：寇发荣常航涛王倩磊方博西安科技大学机械工程学院

针对车辆横摆稳定性分析过程中状态参数难以获取、分析结果单一等问题,建立了二自由度车辆模型作为横摆稳定性分析和状态估计的参考模型;采用质心侧偏角及其角速度构建相平面,以分析车辆横摆稳定性,设计了基于多层感知机的工况自适应相... 详细信息

针对车辆横摆稳定性分析过程中状态参数难以获取、分析结果单一等问题,建立了二自由度车辆模型作为横摆稳定性分析和状态估计的参考模型;采用质心侧偏角及其角速度构建相平面,以分析车辆横摆稳定性,设计了基于多层感知机的工况自适应相平面稳定域,根据车辆实时状态及相平面稳定域构建横摆稳定性评价指标——横摆稳定度;设计了一种基于扩展卡尔曼滤波的车辆状态估计算法,提出了一种基于状态估计的车辆横摆稳定性分析方法;为验证所提出的横摆稳定性分析方法的有效性与实用性,在双移线工况下进行100 km/h仿真试验与30 km/h实车试验。仿真与实车试验结果表明:基于状态估计的横摆稳定性分析方法的质心侧偏角估计平均误差小于0.1°,纵向速度估计平均误差小于0.03 m/s,该方法能够根据估计的车辆状态参数输入将横摆稳定性量化到0～1范围内,体现车辆横摆稳定性的动态变化。

关键词：横摆稳定性车辆状态估计相平面法扩展卡尔曼滤波多层感知机

基于路面等级识别的车辆半主动悬架内外环控制

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

噪声与振动控制 2024年第2期44卷 171-177页

作者：寇发荣郭杨娟刘朋涛门浩西安科技大学机械工程学院西安710000

针对车辆在不同路面等级下对悬架动态性能与馈能特性需求不同的问题,提出一种基于RF-XGBoost路面等级识别算法的半主动悬架内外环控制策略。利用随机森林(Random Forest,RF)模型对极端梯度提升(Extreme Gradient Boosting,XGBoost)算法... 详细信息

针对车辆在不同路面等级下对悬架动态性能与馈能特性需求不同的问题,提出一种基于RF-XGBoost路面等级识别算法的半主动悬架内外环控制策略。利用随机森林(Random Forest,RF)模型对极端梯度提升(Extreme Gradient Boosting,XGBoost)算法进行优化,搭建RF-XGBoost算法模型对路面等级进行识别。将路面等级与悬架控制策略相结合,设计外环为天地棚控制,内环为自适应滑模控制的内外环控制,实现非线性悬架的自适应控制。仿真结果表明,相比传统混合天地棚控制的悬架,内外环控制下的悬架在A级路面下簧载质量加速度降低15.52%,并实现50.4 W的振动能量回收,在B、C级路面下簧载质量加速度分别降低15.09%、16.72%,轮胎动载荷分别降低11.63%、11.42%,在D级路面下轮胎动载荷降低14.12%。台架试验的结果与仿真分析的结果基本一致,表明所设计的自适应内外环控制有效。

关键词：振动与波路面识别随机森林 XGBoost算法混合天地棚控制自适应滑模控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

汽车线控转向系统自适应变增益传动比设计

郑州大学学报（工学版） 2024年第5期45卷 8-15,29页

作者：寇发荣方博张新乾常航涛西安科技大学机械工程学院陕西西安710054

转向传动比是影响车辆主动安全性及操纵稳定性的重要因素。为改善线控转向车辆在低附着系数路面下的转向特性,设计了随路面附着系数和车速变化而自适应调整的变增益传动比。建立汽车二自由度模型,分析影响横摆角速度增益的因素,并通过... 详细信息

转向传动比是影响车辆主动安全性及操纵稳定性的重要因素。为改善线控转向车辆在低附着系数路面下的转向特性,设计了随路面附着系数和车速变化而自适应调整的变增益传动比。建立汽车二自由度模型,分析影响横摆角速度增益的因素,并通过仿真得到影响因素与增益之间的数据关系。采用Min-Max归一化方法,将影响因素与横摆角速度增益之间的数据进行预处理,构建神经网络数据集;设计蛇算法优化的BP神经网络(SO-BP),利用预处理后的数据集对SO-BP神经网络进行训练,由此动态获取变横摆角速度增益。采用变横摆角速度增益与侧向加速度增益按比例综合的策略,设计线控转向变增益传动比。利用Simulink-CarSim搭建线控转向整车模型,分别在高附着系数路面双移线工况和低附着系数路面角阶跃工况下,将所设计的变增益传动比与传统定增益传动比进行对比分析。结果表明:高附着系数路面条件下,两种传动比车辆的行驶轨迹误差保持在3%以内,而变增益传动比车辆的转向盘转角峰值降低了9.1%;低附着系数路面条件下,变增益传动比车辆在中低车速下的横摆角速度稳态值降低了22.3%、峰值降低了24.6%,中高车速下的横摆角速度稳态值降低了6.6%、峰值降低了10.8%。变增益传动比不仅可以提高车辆在高附着系数路面上的转向灵敏度,也改善了在低附着系数路面上行驶的安全性与操纵性。

关键词：线控转向横摆角速度增益变传动比 SO-BP神经网络路面附着系数

基于路面激励预瞄范围切换的主动悬架滑模控制

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

振动与冲击 2024年第13期43卷 237-247页

作者：寇发荣陈奕晓张新乾王倩磊刘朋涛西安科技大学机械工程学院西安710054

针对不同行驶工况下悬架控制力与实际路面激励反馈的不匹配问题,提出一种切换路面激励预瞄范围的主动悬架滑模控制方法。搭建由激光雷达、惯性测量单元和GPS(Global Positioning System)组成的路面预瞄系统,采集原始路面信息并完成数据... 详细信息

针对不同行驶工况下悬架控制力与实际路面激励反馈的不匹配问题,提出一种切换路面激励预瞄范围的主动悬架滑模控制方法。搭建由激光雷达、惯性测量单元和GPS(Global Positioning System)组成的路面预瞄系统,采集原始路面信息并完成数据坐标转换;建立车轮运动轨迹数学模型,根据该数学模型设计了预瞄范围切换的路面激励识别方法;以理想天棚模型为参考模型,设计主动悬架滑模控制器;仿真分析了直线工况和转向工况下的悬架动态性能。仿真结果表明,直线工况下,预瞄范围切换的主动悬架与预瞄范围固定的主动悬架系统动态性能一致;转向工况下,相比于预瞄范围固定的悬架,预瞄范围切换的悬架系统在簧载质量加速度均方根值和轮胎动载荷均方根值分别降低了8.42%和8.76%,验证了所提出控制方法对悬架动态性能提升的有效性。

关键词：主动悬架路面激励激光雷达转向工况滑模控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

汽车磁流变半主动悬架系统设计与试验

农业机械学报 2016年第4期47卷 280-287页

作者：寇发荣西安科技大学机械工程学院西安710054

为了提高汽车的平顺性和行驶稳定性,设计了一种安装双出杆式磁流变减振器的汽车半主动悬架系统。在分析传统的磁流变减振器力学模型的基础上,提出了一种改进的磁流变减振器多项式模型,建立了基于磁流变减振器的半主动悬架系统动力学模型... 详细信息

为了提高汽车的平顺性和行驶稳定性,设计了一种安装双出杆式磁流变减振器的汽车半主动悬架系统。在分析传统的磁流变减振器力学模型的基础上,提出了一种改进的磁流变减振器多项式模型,建立了基于磁流变减振器的半主动悬架系统动力学模型;设计了磁流变减振器物理样机,进行了磁流变减振器的力学特性试验,获得该磁流变减振器的示功特性和速度特性曲线,并利用试验结果进行了模型参数识别与模型验证。考虑时滞对悬架系统的影响,计算了该磁流变半主动悬架的临界时滞,采用Smith预估时滞补偿控制策略,设计了磁流变半主动悬架模糊时滞控制器;利用Matlab软件进行了磁流变半主动悬架时滞补偿控制仿真对比分析;研制了汽车半主动悬架测试系统,开展了磁流变半主动悬架控制台架试验。仿真与试验结果表明,所研制的磁流变减振器耗能效果良好,控制灵敏;试验建模所获得的改进型磁流变减振器多项式力学模型是正确的。与被动悬架相比,在正弦激励和随机路面谱输入下磁流变半主动悬架的簧载质量加速度下降30%左右,减振效果明显。

关键词：汽车磁流变减振器半主动悬架设计试验建模台架试验

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

车辆磁流变半主动座椅悬架的研制

振动与冲击 2016年第8期35卷 239-244页

作者：寇发荣西安科技大学机械工程学院西安710054

为了提高车辆驾驶员的乘坐舒适性,研制了一种基于磁流变减振器的半主动座椅悬架。分析了磁流变减振器基本原理和力学模型,建立了车辆半主动座椅悬架动力学模型,设计了用于座椅半主动悬架的模糊控制策略,并在正弦激励输入下进行了模糊控... 详细信息

为了提高车辆驾驶员的乘坐舒适性,研制了一种基于磁流变减振器的半主动座椅悬架。分析了磁流变减振器基本原理和力学模型,建立了车辆半主动座椅悬架动力学模型,设计了用于座椅半主动悬架的模糊控制策略,并在正弦激励输入下进行了模糊控制仿真计算,试制了座椅用磁流变减振器物理样机及试验台架系统,开展了磁流变减振器阻尼特性试验和磁流变半主动座椅悬架台架试验研究。结果表明,理论仿真和试验结果基本吻合,磁流变减振器阻尼可控性好,所研制的磁流变半主动座椅悬架明显减小了座椅振动。

关键词：磁流变减振器半主动控制座椅悬架模糊控制台架试验