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无传感器式交流电动助力转向系统直接转矩控制

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农业机械学报 2014年第3期45卷 7-12页

作者：郑太雄周花古宏鸣重庆邮电大学汽车电子与嵌入式系统工程研究中心

永磁同步电动机驱动的电动助力转向系统已成为发展方向，为适应交流电动机特点，基于模糊规则的助力一回正特性，采用扩展卡尔曼滤波估算定子磁链与位置，利用直接转矩控制算法对助力电动机进行控制，以提高电动机响应速度与精度。参照... 详细信息

永磁同步电动机驱动的电动助力转向系统已成为发展方向，为适应交流电动机特点，基于模糊规则的助力一回正特性，采用扩展卡尔曼滤波估算定子磁链与位置，利用直接转矩控制算法对助力电动机进行控制，以提高电动机响应速度与精度。参照国标对该系统的转向轻便性与回正性能进行了仿真，结果表明提出的系统在电动机助力后转向效果明显，方向盘平均操作转矩减小45％，转向轮回正时间缩短了50％。台架试验结果显示，系统动态响应快，能够很好地完成助力控制目标。

关键词：电动助力转向永磁同步电动机直接转矩控制助力-回正控制扩展卡尔曼滤波

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磁场对磁流变弹性体表面特性的影响

材料工程 2019年第3期47卷 79-86页

作者：任德均李锐王明连刘九山重庆邮电大学汽车电子与嵌入式系统工程研究中心重庆400065

为探究磁流变弹性体在磁场作用下的表面特性,制备体积分数为5%,10%,15%,20%,25%和30%的磁流变弹性体(MRE)样本,分别在施加磁场前后进行金相显微镜、白光干涉仪表面观察实验以及滑动摩擦验证实验。表面观察实验表明:样本的表面磁性颗粒... 详细信息

为探究磁流变弹性体在磁场作用下的表面特性,制备体积分数为5%,10%,15%,20%,25%和30%的磁流变弹性体(MRE)样本,分别在施加磁场前后进行金相显微镜、白光干涉仪表面观察实验以及滑动摩擦验证实验。表面观察实验表明:样本的表面磁性颗粒随组分体积分数的增加而增加,并且各组分样本表面在磁场下粗糙度均降低,5%MRE的样本降低最多,约20%;摩擦实验结果表明:摩擦因数随着体积分数增加和在磁场作用下均出现降低趋势,30%MRE的摩擦因数相比于5%的摩擦因数约减小了38%, MRE表面铁磁颗粒含量是影响其摩擦特性的主要因素。

关键词：磁流变弹性体金相显微镜白光干涉仪表面粗糙度

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基于逻辑门限值的汽车ABS控制策略

交通运输工程学报 2010年第2期10卷 69-74页

作者：郑太雄马付雷重庆邮电大学汽车电子与嵌入式系统研究所重庆400065

为了解决参考车速估计的准确性对逻辑门限值法控制的影响,采用改进的峰值连线法估计参考车速,提出以滑移率门限控制为主,车轮加速度门限控制为辅的汽车ABS控制策略,并进行了高附着路面实车道路试验。试验结果表明:当车辆速度为45 km.h-1... 详细信息

为了解决参考车速估计的准确性对逻辑门限值法控制的影响,采用改进的峰值连线法估计参考车速,提出以滑移率门限控制为主,车轮加速度门限控制为辅的汽车ABS控制策略,并进行了高附着路面实车道路试验。试验结果表明:当车辆速度为45 km.h-1时,参考车速与实际车速曲线基本吻合,最大误差为6.4%,平均误差小于1.6%,制动时间为3.2 s,制动距离为15 m,平均减速度为3.9 m.s-2,控制效果良好,控制策略可靠。

关键词：汽车工程防抱死刹车系统控制策略逻辑门限值滑移率参考车速改进的峰值连线法

基于黑箱模型和RBF-PID的HCCI发动机燃烧正时控制

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仪器仪表学报 2015年第11期36卷 2510-2518页

作者：郑太雄潘松李永福杨斌重庆邮电大学汽车电子与嵌入式系统工程研究中心重庆400065

由于均质充气压缩点燃(HCCI)发动机缺少直接控制其燃烧的手段,导致HCCI发动机的燃烧正时控制成为HCCI发动机的研究热点。以HCCI发动机进气歧管的温度和压力、燃油当量比、转速以及进气门关闭正时为输入,利用BP神经网络建立用于估计HCCI... 详细信息

由于均质充气压缩点燃(HCCI)发动机缺少直接控制其燃烧的手段,导致HCCI发动机的燃烧正时控制成为HCCI发动机的研究热点。以HCCI发动机进气歧管的温度和压力、燃油当量比、转速以及进气门关闭正时为输入,利用BP神经网络建立用于估计HCCI发动机燃烧正时的黑箱模型。在此模型基础上,以进气门关闭正时为控制量设计了PID控制器,并利用径向基神经网络对其参数进行整定,以实现对燃烧正时的反馈控制。实验结果表明,BP神经网络估计模型对HCCI发动机燃烧正时的估计误差小于0.4(CAD),能实现准确的估计;此外,与传统的PID控制器相比,设计的RBF-PID控制器在超调量、调节时间以及抗干扰性等性能方面均有改善。

关键词：均质充气压缩点燃发动机燃烧正时控制 BP神经网络径向基神经网络 PID

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基于UIO的EPS系统状态反馈最优控制

自动化学报 2014年第7期40卷 1433-1441页

作者：郑太雄周花李永福重庆邮电大学自动化学院汽车电子与嵌入式系统工程研究中心重庆400065

准确地获知电动助力转向(Electric powering steering,EPS)系统阻力矩是提高行车安全的一个重要因素.针对车辆转向过程中,由不同附着路面上EPS系统所需辅助力矩与转向路感之间的差别而可能导致的误操纵问题,本文基于2自由度整车动力学的... 详细信息

准确地获知电动助力转向(Electric powering steering,EPS)系统阻力矩是提高行车安全的一个重要因素.针对车辆转向过程中,由不同附着路面上EPS系统所需辅助力矩与转向路感之间的差别而可能导致的误操纵问题,本文基于2自由度整车动力学的EPS系统模型,结合轮眙特性,以轮眙侧偏角和理想路面附着系数为输入,通过设计非线性观测器估计当前路面的附着系数,以获取EPS系统阻力矩;进而,根据EPS系统模型,运用未知输入观测器(Unknown input observer,UIO)估算方向盘输入转矩,并基于EPS系统状态反馈以实现对EPS系统的无传感器最优控制.最后,对基于永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)的EPS系统进行仿真实验分析.结果表明:在以电机q轴电流闭环误差最小为指标函数情形下,本设计的方向盘回正残留角从25°降到0°,能有效抑制系统外界干扰,提高了转向时人-车系统的鲁棒性.

关键词：电动助力转向未知输入观测器状态反馈阻力距助力-回正特性

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车联网环境下电子节气门全局快速滑模控制

仪器仪表学报 2014年第10期35卷 2356-2364页

作者：郑太雄杨斌李永福王波李银国重庆邮电大学自动化学院汽车电子与嵌入式系统工程中心重庆400065

车联网是目前汽车电子领域的研究热点,而车车通信是实现车联网的重要技术手段。为了提高车车通信过程中汽车电子节气门的控制性能,提出了基于Luenberger观测器的电子节气门全局快速滑模控制。具体来讲,首先,基于电子节气门的非线性模型... 详细信息

车联网是目前汽车电子领域的研究热点,而车车通信是实现车联网的重要技术手段。为了提高车车通信过程中汽车电子节气门的控制性能,提出了基于Luenberger观测器的电子节气门全局快速滑模控制。具体来讲,首先,基于电子节气门的非线性模型,设计了Luenberger滑模观测器,以实现对节气门开度变化的在线估计;其次,以节气门开度误差为输入,通过李雅普诺夫稳定性理论设计了全局快速滑模控制器与外部扰动自适应律,以确保系统的稳定性和鲁棒性。最后,对提出的控制方法进行仿真验证,并与现有方法进行对比分析,仿真结果证明了所提出控制方法的有效性。

关键词：车联网车车通信电子节气门 Luenberger滑模观测器李雅普洛夫稳定性理论全局快速滑模控制

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汽车防抱死制动系统方向稳定性控制方法

西南交通大学学报 2014年第2期49卷 276-282页

作者：郑太雄马付雷杨勇重庆邮电大学汽车电子与嵌入式系统研究所重庆400065 重庆卡福汽车制动转向系统有限公司重庆400012

为了保持汽车紧急制动时的方向稳定性,提出了控制前轮制动轮缸压力差的控制方法.将防抱死制动系统的控制过程分为首次控制和常规控制,首次控制在保证车轮不抱死的情况下,利用前轴两侧轮速差辨识路面;常规控制根据辨识结果,在单一附着系... 详细信息

为了保持汽车紧急制动时的方向稳定性,提出了控制前轮制动轮缸压力差的控制方法.将防抱死制动系统的控制过程分为首次控制和常规控制,首次控制在保证车轮不抱死的情况下,利用前轴两侧轮速差辨识路面;常规控制根据辨识结果,在单一附着系数路面下采用前轮增压同步控制,后轮独立控制,在分离附着系数路面下采用前轮修正低选控制,后轮独立控制.根据国家标准规定试验方法和流程,在试车场进行了4种典型路面上的制动试验,试验过程中车辆的方向盘修正角在2 s内均小于30°,远小于国家标准规定的120°,表明了控制方法的有效性.

关键词：汽车工程防抱死制动系统制动稳定性控制方法

基于非线性样条插值的大广角相机畸变校正方法

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智能系统学报 2020年第6期15卷 1033-1039页

作者：李银国程诚重庆邮电大学自动化学院汽车电子与嵌入式系统研究所重庆400065

针对现有的棋盘格检测方法只能检测规则的棋盘格的问题,改进了基于生长法的棋盘格检测和匹配部分,使其能够生长出非规则的棋盘格,以增加棋盘内角点数据。针对目前大广角相机广角方向及复杂镜片的畸变校正方法存在精确性问题,提出了使用... 详细信息

针对现有的棋盘格检测方法只能检测规则的棋盘格的问题,改进了基于生长法的棋盘格检测和匹配部分,使其能够生长出非规则的棋盘格,以增加棋盘内角点数据。针对目前大广角相机广角方向及复杂镜片的畸变校正方法存在精确性问题,提出了使用薄板样条(thin-plate spline)和双简谐(biharmonic)插值算法来解决畸变的方法。该方法通过散乱的多个数据点进行控制,使其趋近数据点目标值,从而拟合出映射曲面达到去畸变的目的。实验结果证明了该方法的可行性和鲁棒性,提高了复杂畸变和广角相机畸变在广角方向上的校正精度。

关键词：大广角相机畸变复杂镜片畸变生长法检测相机标定畸变校正曲面拟合薄板样条插值 Biharmonic插值

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基于无量纲分析的磁流变隔振器阻尼参数优化

振动．测试与诊断 2014年第1期34卷 39-45,188页

作者：李锐杜鹏飞徐文韬张雄重庆邮电大学汽车电子与嵌入式系统工程研究中心重庆400065 重庆邮电大学自动化学院重庆400065

针对被动隔振器件不能自适应调整自身参数以及大型工程隔振项目实物研究成本高且难以实现的缺点,提出了采用无量纲的磁流变隔振器阻尼参数优化的方法。从无量纲的角度对隔振系统进行优化建模。在降低力传递率的同时,兼顾振动位移和加速... 详细信息

针对被动隔振器件不能自适应调整自身参数以及大型工程隔振项目实物研究成本高且难以实现的缺点,提出了采用无量纲的磁流变隔振器阻尼参数优化的方法。从无量纲的角度对隔振系统进行优化建模。在降低力传递率的同时,兼顾振动位移和加速度,根据隔振系统的动态响应特性对多目标问题进行全局寻优,求得磁流变隔振器的最佳阻尼及其驱动电流。对多频多振幅激励作用下的磁流变隔振器进行阻尼优化仿真,结果表明,优化后的振动加速度有效值减少31.41%,传递到地基上的力有效值减少58.75%。根据无量纲相似理论搭建小尺度台架进行试验,试验表明阻尼参数优化后的振动加速度和传递到地基上的力均得到明显降低。通过仿真和台架试验的相互验证表明了无量纲化参数优化方法的有效性和可行性。

关键词：振动隔离磁流变脂隔振器无量纲分析参数优化试验