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四轮独立减振车辆分层建模与控制

重庆大学学报（自然科学版） 2014年第4期37卷 14-22页

作者：吴龙三明学院机电工程学院福建三明365004 福建三明高新技术产业开发区博士后工作站福建三明365500 三明机械CAD工程研究中心福建三明365000

考虑到路面垂向不平度和由轮胎效应所产生的侧向激励,选取14个自由度传统整车模型为背景,通过对簧载质量空间受力分析,研究整车垂向、侧向、俯仰角、侧倾角和横摆角等5种运动及其与垂向、侧向各4个1/4车辆系统间的动力耦合定量关系,形... 详细信息

考虑到路面垂向不平度和由轮胎效应所产生的侧向激励,选取14个自由度传统整车模型为背景,通过对簧载质量空间受力分析,研究整车垂向、侧向、俯仰角、侧倾角和横摆角等5种运动及其与垂向、侧向各4个1/4车辆系统间的动力耦合定量关系,形成由各个相对独立的1/4车辆集合而成的分层并行模型,提出四轮独立减振车辆概念。以上述推导的耦合关系作为上层,各个1/4车辆为底层控制单元,借助Matlab中成熟的鲁棒控制策略进行验证。结果表明:由于实现了4个1/4车辆振动控制量的并行解算,加快了系统响应,改善了车辆乘坐舒适性和行驶平稳性,为四轮独立减振车辆今后应用于汽车领域奠定理论基础。

关键词：四轮独立减振分层建模振动控制 1 4悬架解耦分析

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基于AADL的电网信息物理系统分层建模

现代计算机 2022年第13期28卷 67-71页

作者：吴梓豪张立臣广东工业大学计算机学院广州510006

信息物理融合系统(cyber-physical system,CPS)旨在通过物理与信息系统的深度融合,从而提升系统的性能与运行效率。随着信息通信技术广泛应用于电力网,大量的传感设备配置与电网一次设备上,电网系统的信息与物理的耦合关系越为明显,由... 详细信息

信息物理融合系统(cyber-physical system,CPS)旨在通过物理与信息系统的深度融合,从而提升系统的性能与运行效率。随着信息通信技术广泛应用于电力网,大量的传感设备配置与电网一次设备上,电网系统的信息与物理的耦合关系越为明显,由此电网信息物理融合系统(grid cyber-physical system,GCPS)便出现了;本文首先介绍电网信息融合系统的概念;基于GCPS的特性提出三层模型,使用体系结构分析和设计语言(architecture analysis and design language,AADL)对GCPS进行分析与建模,并对该模型的决策控制子进程构件进行端对端流延迟分析,证实该方案的可行性与正确性。

关键词：电网信息物理融合系统体系结构分析和设计语言分层建模

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平面连通巷道三维实体分层建模方法

武汉大学学报（信息科学版） 2010年第3期35卷 360-364页

作者：谭正华王李管毕林陈建宏中南大学资源与安全工程学院长沙市麓山南路932号410083 中南大学数字矿山研究中心长沙市麓山南路932号410083

提出了平面连通巷道的分层建模解决方案:对巷道中心线进行求交点、打断操作,建立结点-路径网络拓扑图;根据外层路径优先搜索原则,提取图中所有的"闭环",获取各中心线断面数据;对闭环的边界路径进行偏移、连接操作,生成分层轮廓线;对相... 详细信息

提出了平面连通巷道的分层建模解决方案:对巷道中心线进行求交点、打断操作,建立结点-路径网络拓扑图;根据外层路径优先搜索原则,提取图中所有的"闭环",获取各中心线断面数据;对闭环的边界路径进行偏移、连接操作,生成分层轮廓线;对相邻轮廓线和顶、底轮廓线分别实现巷道体的网格三角化。实验结果表明,该算法充分利用结点-路径的拓扑关系以及各中心线的断面信息,实现简单,适用于同一中段中心线任意复杂情况下的连通巷道实体建模。

关键词：连通巷道分层建模断面轮廓线闭环

六自由度汽车1/2模型分层建模与振动控制研究

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四川大学学报（工程科学版） 2010年第6期42卷 244-250页

作者：吴龙三明学院物理与机电工程系福建三明365004

针对六自由度半车悬架结构特点提出了一种并行振动控制方法。在对簧载质量进行受力分析的基础上,推导得到前、后两个四分之一悬架间的耦合定量关系,建立分层模型,并以此为基础构建分层振动控制算法。中央控制层以悬架质心处的垂直、俯... 详细信息

针对六自由度半车悬架结构特点提出了一种并行振动控制方法。在对簧载质量进行受力分析的基础上,推导得到前、后两个四分之一悬架间的耦合定量关系,建立分层模型,并以此为基础构建分层振动控制算法。中央控制层以悬架质心处的垂直、俯仰角加速度为控制目标,前、后两个四分之一悬架构成的底层分别结合鲁棒(H∝)和线性二次高斯型(LQG)控制策略并接受中央控制层的协调指令。MATLAB的仿真计算表明:与传统控制相比,控制量的计算时间大幅缩短,因而可以针对路面激励实施详尽的控制,达到改善汽车行驶平顺性的目的。

关键词：半车悬架六自由度分层建模振动控制仿真

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基于分层思路的动态非线性气动力建模方法

航空学报 2015年第12期36卷 3785-3797页

作者：寇家庆张伟伟叶正寅西北工业大学航空学院西安710072

很多非线性气动力模型难以精确预测系统的小扰动线性特征。针对这一局限,提出了一种非线性分层模型,用于辨识跨声速非线性非定常气动力。分层建模需要同时提供微幅振荡和大幅振荡两套训练样本,首先通过线性模型(如带外输入的自回归(ARX... 详细信息

很多非线性气动力模型难以精确预测系统的小扰动线性特征。针对这一局限,提出了一种非线性分层模型,用于辨识跨声速非线性非定常气动力。分层建模需要同时提供微幅振荡和大幅振荡两套训练样本,首先通过线性模型(如带外输入的自回归(ARX)模型)对微幅振荡样本进行建模,而后采用非线性模型(如径向基函数神经网络(RBFNN))对大幅振荡的样本与线性模型的差量进行建模,进而把线性模型和非线性模型的输出相叠加,得到分层非线性动力学模型。算例表明建立的分层气动力模型与单一自回归径向基函数(AR-RBF)神经网络模型相比不仅具有更高的数值精度,可以精确预测大幅运动中的非线性特征,而且在小扰动状态下自动退化为线性模型,能够精确刻画结构微幅振荡下的线性动力学特性。

关键词：分层建模带外输入的自回归径向基函数神经网络非定常气动力跨声速流

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基于TCSP的区域控制器分层建模与验证

基于TCSP的区域控制器分层建模与验证

作者：张淼北京交通大学

学位级别：硕士

城市轨道交通是解决大城市拥堵、方便百姓出行的重要手段之一。基于通信的列车自动控制系统CBTC (Communication Based Train Control)是保证城市轨道交通行车安全、高效运营的系统,区域控制器ZC (Zone Controller)作为CBTC系统的关键设... 详细信息

城市轨道交通是解决大城市拥堵、方便百姓出行的重要手段之一。基于通信的列车自动控制系统CBTC (Communication Based Train Control)是保证城市轨道交通行车安全、高效运营的系统,区域控制器ZC (Zone Controller)作为CBTC系统的关键设备,具有实现列车管理、移动授权计算等安全功能。本文针对ZC子系统功能的安全验证,传统仿真、测试的方法存在操作量大、完备性不强,单一形式化方法难以描述ZC子系统复杂功能的问题,给出了一种基于TCSP (Timed Communicating Sequential Process)的分层建模与验证方法来对ZC子系统安全性验证进行了研究。本文采用的分层建模方法是将ZC子系统分为系统层和功能层,层间靠系统数据关联,并采用加入时间机制的建模方法来表达系统的实时性,用UML-RT (Unified Modeling Language-Real Time)顺序图形象直观的描述系统交互层,利用标签迁移系统LTS (Labelled Transition System),实现半形式化UML-RT到形式化语言TCSP的转换,结合内部功能处理层的TCSP模型,建立整体的基于TCSP的ZC子系统分层模型,层次清晰、要素明确。在现有的通信顺序进程验证软件PAT(Process Analysis Toolkit)上运行,基于LTL (Linear Temporal Logic)断言对技术规范提出的数据相关需求进行验证。论文选取任务启动及正常行车场景案例进行分析。车地交互系统每个周期根据系统输入和控制规则得到移动授权MA (Movement Authority),在没有故障和突发事件的情况下,下个周期依照相同的规则得到对应MA信息,若有回撤现象发生,不符合安全条件。根据跳变故障迹找到系统存在的问题并给出解决方案,使ZC子系统满足需求规范相关要求,最大限度的避免系统设计可能的缺陷和错误,确保ZC子系统功能的正确性,对进一步提高ZC子系统安全性有重要意义。

关键词： CBTC 模型转换 TCSP 分层建模验证

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SDG故障诊断中的分层建模递阶推理方法

控制工程 2010年第4期17卷 561-564页

作者：吕宁熊智华王雄清华大学自动化系北京10084

针对采用符号有向图(singed directed graph,SDG)对石化工业系统进行故障诊断时,经常存在SDG建模和推理过程十分繁琐、困难的问题,提出了一种基于控制回路分解系统的SDG分层建模及递阶推理方法。在建立SDG模型时将整个系统分解为含有系... 详细信息

针对采用符号有向图(singed directed graph,SDG)对石化工业系统进行故障诊断时,经常存在SDG建模和推理过程十分繁琐、困难的问题,提出了一种基于控制回路分解系统的SDG分层建模及递阶推理方法。在建立SDG模型时将整个系统分解为含有系统层、子系统层和回路层的多层次模型架构,进而利用递阶推理在分层SDG模型中搜索相容通路来实现故障诊断。该方法能清晰表述工业系统的SDG模型,减少了建模和推理的复杂度。以TennesseeEastman仿真系统为例进行了验证,证明了方法的有效性。

关键词： SDG 分层建模递阶推理