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基于滑模同步控制的履带式作业机全向调平系统研究

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农业机械学报 2024年第4期55卷 394-401页

作者：汪若尘苏兆睿丁仁凯孙泽宇蒋俞郭中阳江苏大学汽车与交通工程学院镇江212013 江苏大学汽车工程研究院镇江212013 江苏大学农业工程学院镇江212013 江苏超力电器有限公司镇江212300

针对现有丘陵山区履带式作业机底盘大坡地作业时易侧翻、安全性差的问题,基于“三层车架”式丘陵山区履带式作业机结构方案,设计了一种互联式全向液压调平系统,提出了基于扰动观测器的滑模同步控制方法,降低了单液压缸位置误差以及双液... 详细信息

针对现有丘陵山区履带式作业机底盘大坡地作业时易侧翻、安全性差的问题,基于“三层车架”式丘陵山区履带式作业机结构方案,设计了一种互联式全向液压调平系统,提出了基于扰动观测器的滑模同步控制方法,降低了单液压缸位置误差以及双液压缸同步误差。AMEsim-Simulink联合仿真结果表明:基于滑模同步位置控制的履带式作业机全向调平系统优于传统PID控制,全向调平中20°横向调平时间减小1.6 s,25°纵向调平时间减小1.8 s,上升时间平均缩短21.8%,调平时间平均缩短35.5%,同步位置控制误差保持在±6×10^(-4) m内。在此基础上,对3层车架式丘陵山区履带式作业机样机进行了实机测试,其中全向调平机身倾角平均误差为2.55%,液压缸平均同步误差为8.2%,测试结果验证了履带式作业机全向调平系统的可行性与优越性。

关键词：丘陵山区履带式作业机全向调平扰动观测器滑模同步控制位置控制

基于改进超螺旋滑模控制的线控制动系统控制方法

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汽车技术 2024年第9期 18-24页

作者：张越郭中阳黄孝慈邢孟阳宋娟娟上海工程技术大学上海201620 江苏超力电器有限公司镇江212321

为满足汽车线控制动系统对控制电机的快速响应要求,提出一种改进的超螺旋滑模方法实现制动主缸压力的精确控制。对经典超螺旋滑模算法的收敛性与稳定性进行分析,提出了超螺旋滑模算法的改进策略,以解决滑模面距离平衡点较远位置收敛速... 详细信息

为满足汽车线控制动系统对控制电机的快速响应要求,提出一种改进的超螺旋滑模方法实现制动主缸压力的精确控制。对经典超螺旋滑模算法的收敛性与稳定性进行分析,提出了超螺旋滑模算法的改进策略,以解决滑模面距离平衡点较远位置收敛速度慢的问题,并基于李雅普诺夫方程理论分析证明了所提出算法的稳定性,最后,通过仿真和线控制动系统台架试验验证了算法的有效性,结果表明:改进的超螺旋滑模控制算法可使线控制动系统压力超调的收敛速度提升3.87%,稳态误差控制在2%以内,提高了控制鲁棒性,表现出良好的控制性能。

关键词：线控制动系统电机控制超螺旋滑模控制

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智能压电复合结构的有限元建模与位置优化

中国机械工程 2013年第4期24卷 528-532页

作者：郭中阳华中科技大学武汉430074 中冶赛迪工程技术股份有限公司重庆401122

针对压电复合薄板结构,提出一种新的有限元建模方法。在经典五自由度壳单元基础上,结合压电本构方程,利用多层板分析理论,构建了一种新的压电shell单元。采用该单元建模与采用现有商业软件实体压电单元建模相比,网格数量和自由度都大大... 详细信息

针对压电复合薄板结构,提出一种新的有限元建模方法。在经典五自由度壳单元基础上,结合压电本构方程,利用多层板分析理论,构建了一种新的压电shell单元。采用该单元建模与采用现有商业软件实体压电单元建模相比,网格数量和自由度都大大降低。利用该单元对压电复合结构进行建模,在系统可观性Gramian矩阵特征值的基础上,提出一种描述系统可控性能的指标,并以该指标构建适应度函数,利用遗传算法优化压电片的分布。按照优化结果进行布置,通过适当的激励,可以对结构各阶模态进行有效控制。

关键词：压电作动器智能复合结构位置优化遗传算法

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主动吸声的原理与控制系统设计

主动吸声的原理与控制系统设计

作者：郭中阳华中科技大学

学位级别：硕士

主动吸声在舰船、汽车等领域具有很好的应用前景，研究其理论和作用机理，以及实际控制系统的设计方法，具有重要的理论和现实意义。论文首先研究了主动吸声的原理和方法。针对一种主被动复合吸声结构，研究了阻抗匹配法和压力释放... 详细信息

主动吸声在舰船、汽车等领域具有很好的应用前景，研究其理论和作用机理，以及实际控制系统的设计方法，具有重要的理论和现实意义。论文首先研究了主动吸声的原理和方法。针对一种主被动复合吸声结构，研究了阻抗匹配法和压力释放法两种不同的方法。其中阻抗匹配法通过控制作动器表面的速度来改变系统的阻抗，实现阻抗匹配的条件而达到主动吸声的目的。压力释放法是通过控制吸声材料背后的声压为零，从而提高吸声材料附近质点的振动速度，通过增加声能的损耗来达到主动吸声的目的。然后，论文研究了两种控制方法的吸声系数与控制成本随吸声材料厚度和空气层厚度的关系，并利用MATLAB软件编写程序进行了仿真。薄板型压电作动器因为体积小，频率响应好，具有很好的应用前景。本文研究了其有限元建模方法，并利用遗传算法对压电片的布置进行了优化。主动吸声系统可以通过反馈控制实现，也可以通过前馈控制实现。两者有不同的优缺点。反馈控制不需要参考信号，结构相对简单，但由于作动器动态特性以及系统稳定性的限制，一般其只适用于窄带噪声的控制。而前馈控制可以适应的频段比较宽，但其需要一个与被控噪声相干的参考信号，增加了系统的复杂性，而且有些场合参考信号是不容易获得的。两种方法不同优缺点决定其在不同的场合有不同的应用。本文分别研究了两种类型控制器的设计方法，并利用MATLAB/SIMILINK进行仿真。最后，在理论分析的基础上，利用DSP、音频芯片、信号调理器、功率放大器等搭建实际控制系统，编写程序实现控制算法。实验结果与之前的理论分析是一致的。

关键词：主动降噪主动吸声阻抗匹配法压力释放法自适应控制反馈控制

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一个正规定则的推广

河南师范大学学报（自然科学版） 2008年第5期36卷 19-20,23页

作者：郭中阳重庆大学数理学院重庆400030

证明了如下结果:设F是区域D内的一族亚纯函数,k≠2是正整数,c,d为两个非零有穷复数.a(z)是一个在D内不取零值的全纯函数.若对每一个f∈F,f的零点重级k,若f(z)=0则f(k)(z)=a(z),f(k)(z)=a(z)则|f(k+1)(z)|h,(h为某一正数),f(z)=c则f′(z)... 详细信息

证明了如下结果:设F是区域D内的一族亚纯函数,k≠2是正整数,c,d为两个非零有穷复数.a(z)是一个在D内不取零值的全纯函数.若对每一个f∈F,f的零点重级k,若f(z)=0则f(k)(z)=a(z),f(k)(z)=a(z)则|f(k+1)(z)|h,(h为某一正数),f(z)=c则f′(z)=d,则F在D内正规.

关键词：整函数亚纯函数正规族

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关于正规族理论的一些结果

关于正规族理论的一些结果

作者：郭中阳重庆大学

学位级别：硕士

本文在Nevanlinna值分布理论的基础之上,主要应用Zalcman引理获得一些正规定则。全文共分三部分:第一部分,主要介绍正规族理论的基础知识以及我得到的一些结果;第二部分讨论涉及例外函数的正规定则;在第三部分中,主要研究了与分担值相... 详细信息

本文在Nevanlinna值分布理论的基础之上,主要应用Zalcman引理获得一些正规定则。全文共分三部分:第一部分,主要介绍正规族理论的基础知识以及我得到的一些结果;第二部分讨论涉及例外函数的正规定则;在第三部分中,主要研究了与分担值相关的亚纯函数族的正规性。

关键词：全纯函数正规族亚纯函数分担值

参数辨识的特征系统实现算法(ERA)及实践

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振动工程学报 1992年第4期5卷 326-334页

作者：郭中阳胡子正哈尔滨工业大学汽车工程学院哈尔滨150006 吉林工业大学汽车动态模拟国家重点实验室长春130022

本文论述了特征系统实现算法(ERA)的基本原理和用于模态置信度评估的两个因子,利用模拟数据考核了自编ERA 程序及其抗噪能力,实施了汽车发动机悬置系统模态参数的辨识。实践表明,ERA 法具有良好的工程实用前景。

关键词：参数辨识随机减量发动机

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基于参考向量场的车辆队列二维跟踪控制算法

汽车工程 2021年第7期43卷 962-970,977页

作者：刘阳宗长富郑宏宇韩小健张东郭中阳吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130022 南洋理工大学机械与宇航工程学院新加坡639798 江苏超力电器有限公司丹阳212321

当车辆队列的应用场景从一维拓展至二维时,纵向间距保持与横向跟踪控制之间将出现显著的耦合效应。在高速工况下,忽视纵横向跟踪功能的耦合效应将导致跟踪误差变大,甚至造成车辆失稳。为解决上述问题,本文中提出了一种车辆队列纵横向耦... 详细信息

当车辆队列的应用场景从一维拓展至二维时,纵向间距保持与横向跟踪控制之间将出现显著的耦合效应。在高速工况下,忽视纵横向跟踪功能的耦合效应将导致跟踪误差变大,甚至造成车辆失稳。为解决上述问题,本文中提出了一种车辆队列纵横向耦合跟踪控制算法,通过构建基于纵向间距和横向参考轨迹的参考向量场获得期望速度矢量,采用哈密尔顿函数获得车辆上层运动控制需求的期望总力和总力矩;同时,提出一种基于伪逆矩阵的控制分配算法,将期望总力和总力矩在有约束的物理环境下分配至各个车轮,在保证分配精度的前提下提高了实时性。仿真和实验结果表明,本文提出的纵横向耦合跟踪控制算法能有效完成二维场景下的车辆队列运动控制,实现队列的安全、高效的协同驾驶。

关键词：车辆队列二维场景参考向量场哈密尔顿函数跟踪控制算法

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采用神经网络与模糊控制的制动需求识别

中国机械工程 2020年第23期31卷 2847-2855页

作者：刘晏宇喻凡宋娟娟庞纪苏 KAKU Chuyo 郭中陽上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 浙江力邦合信智能制动系统股份有限公司上海分公司上海201702

以保证车辆的制动安全性为最终目的,基于制动推杆行程传感器信号,利用神经网络算法与模糊控制算法提出了对制动需求进行识别的方法。首先采用神经网络算法与模糊控制算法完成对驾驶员制动需求的初步判断,然后通过主缸压力反馈信号对制... 详细信息

以保证车辆的制动安全性为最终目的,基于制动推杆行程传感器信号,利用神经网络算法与模糊控制算法提出了对制动需求进行识别的方法。首先采用神经网络算法与模糊控制算法完成对驾驶员制动需求的初步判断,然后通过主缸压力反馈信号对制动系统的制动动作完成程度进行预测,进而对制动需求识别结果进行持续反馈跟踪修正,以保证车辆的制动系统能够实现预期的制动效能。通过MATLAB/Simulink仿真试验与台架试验对控制算法进行了对比与验证,结果表明该方法能迅速准确地识别驾驶员的制动需求,从而为车辆的制动安全性提供保障。

关键词：安全制动神经网络模糊控制制动力