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并行再生制动系统控制器的设计与开发

中国公路学报 2011年第5期24卷 113-119页

作者：张京明任殿波杜维南崔淑梅哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院山东威海264209 江苏大学江苏省道路载运工具新技术应用重点实验室江苏镇江212013 哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院黑龙江哈尔滨150001

分析了混合动力汽车再生制动系统的特点及其应用前景,提出了一种基于并行控制的再生制动控制策略;针对某款并联式混合动力轿车,采用并行再生制动控制策略,进行了制动控制器的软硬件开发;搭建了硬件在环仿真试验系统对控制器进行了硬件... 详细信息

分析了混合动力汽车再生制动系统的特点及其应用前景,提出了一种基于并行控制的再生制动控制策略;针对某款并联式混合动力轿车,采用并行再生制动控制策略,进行了制动控制器的软硬件开发;搭建了硬件在环仿真试验系统对控制器进行了硬件在环仿真验证,并对控制器进行了实车测功机试验和实车道路试验。试验结果表明:该控制器运行稳定、可靠,整车平均制动能量回收效率达15%左右,显著提高了汽车的能源利用效率。

关键词：汽车工程混合动力汽车硬件在环仿真并行再生制动控制器

基于Lyapunov函数方法的时滞车辆纵向跟随控制

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控制与决策 2007年第8期22卷 918-921,926页

作者：任殿波张继业西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031 西南交通大学CAD工程中心成都610031

应用向量Lyapunov函数方法和比较原理,基于非线性车辆动态耦合模型,研究具有时间滞后的车辆跟随系统的指数稳定性问题,得到了车辆跟随系统的指数稳定性判据.根据滑模控制策略确定了车辆跟随系统的纵向控制规律,基于稳定性准则设计了车... 详细信息

应用向量Lyapunov函数方法和比较原理,基于非线性车辆动态耦合模型,研究具有时间滞后的车辆跟随系统的指数稳定性问题,得到了车辆跟随系统的指数稳定性判据.根据滑模控制策略确定了车辆跟随系统的纵向控制规律,基于稳定性准则设计了车辆纵向跟随控制器参数.仿真结果表明,基于该方法设计的车辆纵向跟随控制器能使跟踪误差具有较快的收敛率.

关键词：智能交通系统自动车辆跟随系统控制向量Lyapunov函数方法时间滞后

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一类时间滞后关联大系统的全局指数稳定性

西南交通大学学报 2005年第3期40卷 343-346页

作者：任殿波张继业西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031

利用M 矩阵理论,通过构造适当的向量李雅普诺夫函数,研究一类具有时变时间滞后的线性关联大系统的全局指数稳定性.在时间滞后连续且有界的条件下,通过分析具有时间滞后的微分不等式的稳定性,得到了该类大系统全局指数稳定的一个判据.该... 详细信息

利用M 矩阵理论,通过构造适当的向量李雅普诺夫函数,研究一类具有时变时间滞后的线性关联大系统的全局指数稳定性.在时间滞后连续且有界的条件下,通过分析具有时间滞后的微分不等式的稳定性,得到了该类大系统全局指数稳定的一个判据.该判据利用大系统的系数矩阵以及与大系统关联的李雅普诺夫矩阵方程的解构造判定矩阵,根据判定矩阵是否为M 矩阵判定大系统的全局指数稳定性.该判据计算简便,且与时间滞后量无关, 便于应用.

关键词： M-矩阵全局指数稳定性大系统向量李雅普诺夫函数时间滞后

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变曲率弯路车辆换道虚拟轨迹模型

物理学报 2014年第7期63卷 439-448页

作者：任殿波张京明王聪哈尔滨工业大学汽车工程学院威海264209

研究自动化公路系统车辆换道虚拟轨迹规划方法,建立基于奇次多项式的变曲率弯路换道轨迹模型.假设车辆起始车道和目标车道具有相同的瞬时中心,把车辆在弯曲路段换道时的运动分解为向道路瞬心的直线运动和绕道路瞬心的圆周转动.假设向心... 详细信息

研究自动化公路系统车辆换道虚拟轨迹规划方法,建立基于奇次多项式的变曲率弯路换道轨迹模型.假设车辆起始车道和目标车道具有相同的瞬时中心,把车辆在弯曲路段换道时的运动分解为向道路瞬心的直线运动和绕道路瞬心的圆周转动.假设向心运动位移和转动角位移满足奇次多项式约束,由换道时间、位置要求以及车辆在换道开始时刻和结束时刻的期望状态确定两种运动满足的边界条件,利用边界条件确定多项式系数.根据向心运动位移和转动角位移多项式模型,建立换道虚拟轨迹数学模型.与现有弯路换道轨迹规划方法相比,取消道路曲率为常数的假定,得到的换道轨迹模型更具一般性.仿真结果验证了文中提出的变曲率弯路换到轨迹规划方法的可行性.

关键词：车辆换道轨迹规划变曲率弯路奇次多项式

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车道保持预瞄控制及其稳态误差分析

汽车工程 2016年第2期38卷 192-199页

作者：任殿波崔胜民吴杭哲哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院威海264209

研究自动化公路系统车道保持预瞄控制方法,分析控制系统稳态误差。利用车载传感器获得车辆相对于车道中心线的侧向偏离,基于单点预瞄方法,建立车辆横向位置误差和横摆角误差动态模型;采用非奇异终端滑模方法,设计车道保持控制规律;应用... 详细信息

研究自动化公路系统车道保持预瞄控制方法,分析控制系统稳态误差。利用车载传感器获得车辆相对于车道中心线的侧向偏离,基于单点预瞄方法,建立车辆横向位置误差和横摆角误差动态模型;采用非奇异终端滑模方法,设计车道保持控制规律;应用李雅普诺夫稳定性理论,分析位置误差渐近稳定性;基于系统零动态模型,推导横摆角误差、侧偏角和转向角稳态值的计算公式。结果表明,道路曲率为零时,设计的控制规律能使车辆横向位置误差和横摆角误差同时趋于零;当道路曲率为一常数时,横向位置误差趋于零,横摆角误差趋于稳态值,其大小与道路曲率和车辆纵向速度有关,但与预瞄距离无关。

关键词：自动化公路系统车道保持单点预瞄稳态误差

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具有不确定参数的车道保持终端滑模控制

大连海事大学学报 2008年第3期34卷 81-84,88页

作者：张继业任殿波西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031

为研究具有参数不确定性的自动化公路系统车道保持控制,假定车辆质量、转动惯量、轮胎侧偏刚度等不确定参数有界,基于位置预瞄策略和车辆侧向动力学模型,建立预瞄点处的车辆横向位置误差和横摆角误差动态方程;采用终端滑模控制方法,设... 详细信息

为研究具有参数不确定性的自动化公路系统车道保持控制,假定车辆质量、转动惯量、轮胎侧偏刚度等不确定参数有界,基于位置预瞄策略和车辆侧向动力学模型,建立预瞄点处的车辆横向位置误差和横摆角误差动态方程;采用终端滑模控制方法,设计车道保持变结构控制规律;基于李雅普诺夫稳定性理论,对控制系统的稳定性进行分析.仿真结果显示,该文设计的控制规律可使车辆侧向位置误差与横摆角误差具有较快的收敛率.

关键词：自动化公路系统车道保持变结构控制不确定参数

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时滞关联大系统稳定性分析与控制

时滞关联大系统稳定性分析与控制

作者：任殿波西南交通大学

学位级别：硕士

本文利用M-矩阵理论,应用微分不等式以及拓扑学等有关知识,通过构建向量李雅普诺夫函数,研究了三类时间滞后大系统的指数稳定性以及智能交通系统中车辆纵向跟随控制问题。首先研究了一类具有时间滞后的线性关联大系统的全局指数稳定性,... 详细信息

本文利用M-矩阵理论,应用微分不等式以及拓扑学等有关知识,通过构建向量李雅普诺夫函数,研究了三类时间滞后大系统的指数稳定性以及智能交通系统中车辆纵向跟随控制问题。首先研究了一类具有时间滞后的线性关联大系统的全局指数稳定性,得到了该类线性关联大系统全局指数稳定的一个新判据,对指数收敛率进行了估计,并用算例对判据的有效性进行了验证;接着研究了一类非线性大系统——具有时间滞后的模糊细胞神经网络的全局指数稳定性,在没有假定激励函数有界、可微等约束条件的前提下,得到了该类细胞神经网络平衡点的存在性、唯一性及其在平衡点全局指数稳定的几个判定准则,同时对指数收敛率进行了估计;最后研究了具有时间滞后的自动化高速公路车辆跟随系统的指数稳定性,得到了车辆跟随系统的指数稳定性判据,根据变结构滑模控制策略设计了车辆跟随系统的纵向控制规律,然后基于稳定性准则确定了车辆纵向跟随控制器的参数。仿真实验表明,基于该方法设计的车辆纵向跟随控制器能使跟踪误差具有较快的收敛率。由于文中得到的关于以上三类时间滞后大系统的稳定性判定条件均与时间滞后无关,所以可以比较方便地应用于实践。

关键词：大系统全局指数稳定控制向量李雅普诺夫函数模糊细胞神经网络自动车辆跟随系统时间滞后

同方学位论文库评论

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分布时滞动态神经网络的全局指数稳定性

西南交通大学学报 2008年第1期43卷 57-61页

作者：张克跃任殿波张继业西南交通大学峨眉校区四川峨眉山614202 西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031

在没有假定激励函数有界、可微的情况下,研究包含分布时滞的动态神经网络平衡点的存在性、唯一性和全局指数稳定性.根据M-矩阵和拓扑学的有关知识,以及李雅普诺夫稳定性理论,获得该类神经网络平衡点的存在性、唯一性及其全局指数稳定的... 详细信息

在没有假定激励函数有界、可微的情况下,研究包含分布时滞的动态神经网络平衡点的存在性、唯一性和全局指数稳定性.根据M-矩阵和拓扑学的有关知识,以及李雅普诺夫稳定性理论,获得该类神经网络平衡点的存在性、唯一性及其全局指数稳定的充分判据.用神经网络的权值矩阵和激励函数满足的条件构造判定矩阵.如果判定矩阵为M-矩阵,则系统存在唯一平衡点,是全局指数稳定的.

关键词：神经网络全局指数稳定性存在性唯一性李雅普诺夫函数分布时滞

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智能交通系统车辆换道四轮转向控制

大连海事大学学报 2011年第3期37卷 81-84,88页

作者：张冠哲任殿波崔胜民哈尔滨工业大学汽车工程学院山东威海264209

为提高自动化公路系统车辆侧向运动的控制性能,采用四轮主动转向技术,对智能车辆的换道控制进行研究.假设车辆换道时期望的侧向加速度满足正反梯形约束条件,根据期望的虚拟换道轨迹计算车辆横摆角和横摆角速度参考值;假定依靠车载传感... 详细信息

为提高自动化公路系统车辆侧向运动的控制性能,采用四轮主动转向技术,对智能车辆的换道控制进行研究.假设车辆换道时期望的侧向加速度满足正反梯形约束条件,根据期望的虚拟换道轨迹计算车辆横摆角和横摆角速度参考值;假定依靠车载传感器获得车辆横摆角速度信息,基于四轮转向车辆侧向动力学模型,采用终端滑模控制方法,设计横摆角速度跟踪车辆换道控制规律;基于李雅普诺夫稳定性理论,对控制系统的收敛性进行分析.仿真结果显示,设计的横摆角速度跟踪控制规律可实现对换道轨迹的理想跟踪,与仅采用前轮转向角控制输入相比,提高了系统的跟踪精度.

关键词：智能交通系统车辆换道四轮转向横摆角速度跟踪