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汽车ABS混合仿真试验台的开发与研究 被引量:32
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作者 郭孔辉 丁海涛 刘溧 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第12期1417-1421,共5页
对汽车防抱制动系统 (ABS)混合仿真试验台进行了系统分析 ,建立了用于硬件在环仿真的车辆模型、轮胎模型、路面模型以及 ABS液压系统模型 ,并进行了硬件在环的仿真试验。把 ABS实际部件嵌入到软件环境中进行混合仿真极大地扩展了软件仿... 对汽车防抱制动系统 (ABS)混合仿真试验台进行了系统分析 ,建立了用于硬件在环仿真的车辆模型、轮胎模型、路面模型以及 ABS液压系统模型 ,并进行了硬件在环的仿真试验。把 ABS实际部件嵌入到软件环境中进行混合仿真极大地扩展了软件仿真的功能 ,为 ABS产品开发提供了开发工具和试验平台。 展开更多
关键词 汽车 防抱制动系统 混合仿真试验台 硬件仿真 车辆模型 ABS 液压系统模型
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采摘机器人视觉定位及行为控制的硬件在环虚拟试验系统设计 被引量:42
2
作者 罗陆锋 邹湘军 +3 位作者 程堂灿 杨自尚 张丛 莫宇达 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期39-46,共8页
因采摘机器人野外试验易受收获季节、气候和场地等诸多因素的限制,为辅助试验采摘机器人视觉定位及其行为控制算法,设计了基于硬件在环仿真的葡萄采摘机器人虚拟试验。该文先利用双目立体视觉提取葡萄串采摘点及防碰包围体等空间信息;... 因采摘机器人野外试验易受收获季节、气候和场地等诸多因素的限制,为辅助试验采摘机器人视觉定位及其行为控制算法,设计了基于硬件在环仿真的葡萄采摘机器人虚拟试验。该文先利用双目立体视觉提取葡萄串采摘点及防碰包围体等空间信息;然后以实验室已有的6自由度采摘机器人样机为原型,建立三维虚拟仿真模型,运用D-H法建立机器人坐标变换,求解虚拟环境下机器人运动学正解和逆解;再以实物视觉提取的葡萄串空间信息为基础,运用VC++、Javascript等编程语言在虚拟现实平台EON上对采摘机器人视觉定位及其采摘行为进行仿真设计和编程实现,设计出一套以实物视觉与虚拟采摘机器人相结合的硬件在环仿真平台。最后,在该平台上对葡萄采摘机器人进行了34次虚拟试验,试验中视觉定位、路径规划、夹剪果梗3个环节的成功率依次为85.29%、82.35%、82.35%。结果表明,该方法可很好地运用于验证和试验采摘机器人视觉定位及其行为算法。 展开更多
关键词 机器人 算法 设计 硬件仿真 双目立体视觉 葡萄 虚拟现实
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风电并网系统的虚拟同步稳定分析与惯量优化控制 被引量:37
3
作者 张祥宇 朱正振 付媛 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期2922-2932,共11页
风电并网系统引入虚拟惯量后,应综合分析风电机组安全和电网动态稳定,完善附加控制的友好并网功能,提升其推广应用价值。首先建立了含虚拟惯量风电并网系统的状态方程。其次,采用小信号分析理论,并设计非线性扩张干扰观测器,为惯量控制... 风电并网系统引入虚拟惯量后,应综合分析风电机组安全和电网动态稳定,完善附加控制的友好并网功能,提升其推广应用价值。首先建立了含虚拟惯量风电并网系统的状态方程。其次,采用小信号分析理论,并设计非线性扩张干扰观测器,为惯量控制附加动态响应补偿信号,完善其动态稳定支持功能。通过积分流形方法,对风电机组轴系模型降阶,进一步分析虚拟惯量控制对风机轴系振荡模式的影响,并建立轴系暂态能量函数,为轴系稳定控制提供参数设计范围。最后,基于RTLAB数模混合仿真平台,建立含高渗透风电并网系统,结果表明虚拟惯量在互联系统功角摆动及风机轴系振荡中的稳定控制功能得到显著改善。 展开更多
关键词 风力发电 虚拟惯量 非线性干扰观测器 模型降阶 硬件仿真
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光伏虚拟同步发电机工程应用效果分析及优化 被引量:37
4
作者 巩宇 王阳 +4 位作者 李智 史学伟 宋鹏 杨伟新 韦徵 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期149-156,共8页
对模拟转子运动方程和改变功率给定值两类光伏虚拟同步发电机调频控制策略和实现方式进行分析,对比研究了两类控制策略在调频启动时间、振荡风险、功率支撑方式、惯量响应死区等方面的差异。基于风光储电站虚拟同步发电机示范工程现场... 对模拟转子运动方程和改变功率给定值两类光伏虚拟同步发电机调频控制策略和实现方式进行分析,对比研究了两类控制策略在调频启动时间、振荡风险、功率支撑方式、惯量响应死区等方面的差异。基于风光储电站虚拟同步发电机示范工程现场实测数据,研究了两类光伏虚拟同步发电机控制策略的实际支撑效果与差异化特征。针对现场实测中发现的两个性能缺陷,提出了功率深度利用和光储协调优化控制策略,借助RT-LAB硬件在环仿真平台验证了所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 光伏虚拟同步发电机 一次调频 虚拟惯量 控制策略优化 硬件仿真 示范工程 储能单元
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硬件在环仿真在汽车控制系统开发中的应用及关键技术 被引量:24
5
作者 齐鲲鹏 隆武强 陈雷 《内燃机》 2006年第5期24-27,共4页
介绍硬件在环仿真的概念、系统组成和工作过程以及在汽车控制系统开发中的应用实例,重点阐述了硬件在环仿真应用中的关键技术。硬件在环仿真应用实例的结果表明,合理使用硬件在环仿真中的关键技术开发汽车控制系统,可以有效地缩短控制... 介绍硬件在环仿真的概念、系统组成和工作过程以及在汽车控制系统开发中的应用实例,重点阐述了硬件在环仿真应用中的关键技术。硬件在环仿真应用实例的结果表明,合理使用硬件在环仿真中的关键技术开发汽车控制系统,可以有效地缩短控制系统的开发周期,提高控制系统的设计水平,节约试验费用,为控制系统的开发提供了便利的条件。 展开更多
关键词 硬件仿真 汽车控制系统 关键技术 有效性 实时性
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柴油机高压共轨供油系统硬件在环仿真的设计 被引量:19
6
作者 谭文春 唐航波 +2 位作者 梁锋 龚元明 卓斌 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1647-1650,1655,共5页
在对柴油机高压共轨电控供油系统进行分析的基础上,设计了硬件在环仿真系统.仿真系统的设计包括方案设计、硬件设计、软件设计、通信系统设计、发动机仿真模型的建立等.由于采用了CAN通信协议,系统的输入和输出全部可从PC机上得出,在减... 在对柴油机高压共轨电控供油系统进行分析的基础上,设计了硬件在环仿真系统.仿真系统的设计包括方案设计、硬件设计、软件设计、通信系统设计、发动机仿真模型的建立等.由于采用了CAN通信协议,系统的输入和输出全部可从PC机上得出,在减少设计成本的同时,提高了系统的灵活性.柴油机高压共轨电控供油系统的开发过程表明,运用硬件在环仿真系统进行硬件和软件的开发和测试,节约了开发成本,缩短了开发周期. 展开更多
关键词 柴油机 硬件仿真 电控系统 发动机仿真模型
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基于RRT与MPC的智能车辆路径规划与跟踪控制研究 被引量:26
7
作者 周维 过学迅 +2 位作者 裴晓飞 张震 余嘉星 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期1151-1158,共8页
为分析智能车辆实时规划和跟踪控制的相互影响关系,基于改进的快速随机搜索树规划算法(improved-RRT)与线性时变的模型预测控制算法,提出了一种智能车路径规划与跟踪控制系统的构架。首先,采用目标导向、节点修剪、曲线拟合和最优路径... 为分析智能车辆实时规划和跟踪控制的相互影响关系,基于改进的快速随机搜索树规划算法(improved-RRT)与线性时变的模型预测控制算法,提出了一种智能车路径规划与跟踪控制系统的构架。首先,采用目标导向、节点修剪、曲线拟合和最优路径选择等方法对基础RRT规划算法进行改进,保证规划路径满足车辆运动学约束并趋近最优解。然后,基于线性时变模型预测控制算法,实现智能车对期望路径的稳定控制。硬件在环仿真结果表明,车速为36 km/h,规划步长为2 m,规划周期为0.1 s时,侧向加速度小于0.2g,满足安全性和实时性要求。最后,分析了车速、规划步长和规划周期等因素对实时规划和稳定跟踪的影响。 展开更多
关键词 智能车 改进的快速随机搜索树 线性时变的模型预测控制 硬件仿真
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基于模型的汽车电控单元仿真测试技术研究 被引量:17
8
作者 彭忆强 《中国测试技术》 2006年第6期15-19,共5页
首先介绍了三种在环仿真测试技术:模型在环仿真,软件在环仿真和硬件在环仿真的基本原理,以及它们在车用电控单元研制过程中不同阶段的应用。在此基础上,作者研制了汽车电动驻车制动控制器软件在环仿真测试系统及汽车组合仪表电控单元通... 首先介绍了三种在环仿真测试技术:模型在环仿真,软件在环仿真和硬件在环仿真的基本原理,以及它们在车用电控单元研制过程中不同阶段的应用。在此基础上,作者研制了汽车电动驻车制动控制器软件在环仿真测试系统及汽车组合仪表电控单元通讯软件自动测试硬件在环仿真测试系统。前者实现了对电动驻车制动系统的全参数动态模拟,为电动驻车制动系统控制软件的开发测试提供了仿真测试环境;后者实现了对组合仪表电控单元通讯软件的自动测试。 展开更多
关键词 汽车电控单元 软件仿真 硬件仿真 电动驻车制动器 组合仪表
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农用轮式铰接车辆滑模轨迹跟踪控制算法 被引量:25
9
作者 赵翾 杨珏 +1 位作者 张文明 曾珺 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期198-203,共6页
针对农用轮式铰接车辆驾驶员工作条件恶劣的问题,该文提出了一种应用于无人驾驶系统的滑模变结构控制铰接车精确轨迹跟踪的方法。首先推导出了铰接车的运动学模型,根据该模型建立实际行驶轨迹与参考轨迹偏差的模型,之后针对偏差模型设... 针对农用轮式铰接车辆驾驶员工作条件恶劣的问题,该文提出了一种应用于无人驾驶系统的滑模变结构控制铰接车精确轨迹跟踪的方法。首先推导出了铰接车的运动学模型,根据该模型建立实际行驶轨迹与参考轨迹偏差的模型,之后针对偏差模型设计滑模变结构路径跟踪控制器,该控制器使用Ackermann公式设计,控制律采用指数趋近律使系统有较快的响应和较小的抖振,同时,为了进一步抑制滑模控制器固有的抖振问题,将趋近律中的符号函数替换为连续函数,以避免趋近律数值产生阶跃变化,并用Lyapunov函数证明了其稳定性,最后在硬件在环仿真中验证了控制器的实时性和路径跟踪质量。结果表明,该控制器在硬件在环仿真环境下可将横向位置偏差、航向角偏差、曲率偏差分别控制在0.21 rad(12°)、100 mm、0.17rad(1°)、0.005 m-1附近,各向偏差均在10 s内达到平衡,且误差控制在5%以内,铰接车能有效跟踪参考路径。该研究为农用轮式铰接车辆实现无人驾驶提供参考。 展开更多
关键词 车辆 控制 模型 铰接车 轨迹跟踪 硬件仿真
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汽车ESP与ASS分层协调控制研究 被引量:22
10
作者 陈无畏 周慧会 刘翔宇 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期190-196,共7页
建立整车8自由度模型和汽车电子稳定控制程序(Electronic stability program,ESP)与主动悬架系统(Active suspension system,ASS)的分层协调控制模型,对ESP应用基于状态观测器的自适应模糊控制,对ASS采用随机线性最优控制,并进行上层控... 建立整车8自由度模型和汽车电子稳定控制程序(Electronic stability program,ESP)与主动悬架系统(Active suspension system,ASS)的分层协调控制模型,对ESP应用基于状态观测器的自适应模糊控制,对ASS采用随机线性最优控制,并进行上层控制器的设计,上层控制器通过线性权函数输出下层控制器的加权值,从而实现协调控制的目的。基于Matlab/Simulink软件,在阶跃和双移线两种工况下进行仿真研究。仿真结果证明,所建立的分层协调控制模型与控制策略不仅能明显改善汽车的行驶稳定性和操纵稳定性,同时可提高车辆的乘坐舒适性。在Labview系统中建立上层协调控制器、ESP控制器和车辆模型,自行开发ASS并安装上车,结合ESP的执行机构进行硬件在环仿真。其结果与Matlab仿真结果基本一致。 展开更多
关键词 电子稳定控制程序 主动悬架 分层协调控制 硬件仿真
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双离合器自动变速器换挡规律及其仿真评价 被引量:23
11
作者 何宁 赵治国 李瑜婷 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期367-373,共7页
针对某装备六挡双离合器自动变速器(dual clutch automatic transmission,DCT)车辆,对DCT变速器不同的换挡规律进行了探讨计算,建立了考虑DCT变速器动态特性的传动系统及整车模型,通过离线仿真比较分析了换挡规律对DCT样车性能(包括百... 针对某装备六挡双离合器自动变速器(dual clutch automatic transmission,DCT)车辆,对DCT变速器不同的换挡规律进行了探讨计算,建立了考虑DCT变速器动态特性的传动系统及整车模型,通过离线仿真比较分析了换挡规律对DCT样车性能(包括百公里加速时间和百公里油耗)的影响,并基于dSPACE硬件在环仿真试验对DCT的换挡特性进行了初步验证和参数标定优化工作。 展开更多
关键词 双离合器式自动变速器 换挡规律 经济型及动力性 硬件仿真
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风电变流器的RT-LAB硬件在环仿真系统设计与实现 被引量:22
12
作者 何舜 张建文 蔡旭 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第23期43-48,共6页
对于兆瓦级风电变流器的控制算法研究多采用Matlab/Simulink、PSCAD和Psim等纯数字仿真软件,存在不能真实模拟风电变流器运行和不便于控制算法开发和移植等缺点。鉴于此,利用RT-LAB半实物虚拟仿真器和分布式数字控制器实现无缝连接,搭... 对于兆瓦级风电变流器的控制算法研究多采用Matlab/Simulink、PSCAD和Psim等纯数字仿真软件,存在不能真实模拟风电变流器运行和不便于控制算法开发和移植等缺点。鉴于此,利用RT-LAB半实物虚拟仿真器和分布式数字控制器实现无缝连接,搭建了一套3 MW鼠笼型全功率风电变流器的硬件在环仿真平台,并进行了风电变流器的控制算法开发和验证。半实物仿真和实验结果表明,在RT-LAB硬件在环仿真平台上开发的软件算法可以直接应用到实际变流器系统中,且控制效果完全一致,该方法大大缩短了风电变流器的研发周期。 展开更多
关键词 风力发电 硬件仿真 RT—LAB 鼠笼式异步发电机 变流器
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电磁-液压复合防抱死制动系统滑模控制 被引量:21
13
作者 刘学军 何仁 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1-7,共7页
为了提高电磁-液压复合制动系统的紧急制动性能,设计了一套既适用于电磁制动特性,又适用于液压制动特性的电磁-液压复合制动系统,按系统结构建立了液压制动系统数学模型,分低速区和高速区分别建立了电磁制动数学模型。在1/4车辆模型受... 为了提高电磁-液压复合制动系统的紧急制动性能,设计了一套既适用于电磁制动特性,又适用于液压制动特性的电磁-液压复合制动系统,按系统结构建立了液压制动系统数学模型,分低速区和高速区分别建立了电磁制动数学模型。在1/4车辆模型受力分析的基础上,设计了滑模变结构控制器,搭建了硬件在环仿真平台,模拟沥青路面和冰雪路面进行了防抱死制动系统(ABS)性能仿真实验,并同商业ABS在同等条件下的实验结果进行了对比分析。实验结果表明:电磁-液压复合制动系统相比传统液压制动系统而言,响应速度更快,滑移率控制更精确,车辆制动稳定性更高,制动时间也有小幅减少,同时还减小了机械磨损,并降低了热衰退和失效的风险。 展开更多
关键词 复合制动系统 液压 电磁 滑模控制 硬件仿真
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轻度混合动力电动汽车多能源动力总成控制器的开发 被引量:19
14
作者 罗禹贡 杨殿阁 +2 位作者 金达锋 李克强 连小珉 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期98-102,共5页
以某轻度混合动力电动汽车为对象研究整车功率分配策略,详细分析驾驶员功率需求确定、发动机工作区域优化和制动能量回收控制策略,并在此基础上开发了多能源动力总成控制器的硬软件系统。通过对多能源动力总成控制器的硬件在环仿真试验... 以某轻度混合动力电动汽车为对象研究整车功率分配策略,详细分析驾驶员功率需求确定、发动机工作区域优化和制动能量回收控制策略,并在此基础上开发了多能源动力总成控制器的硬软件系统。通过对多能源动力总成控制器的硬件在环仿真试验和实车匹配测试,不仅证明该控制器能高效、可靠地运行,而且取得了降低整车油耗16.9%,排放指标远低于欧III标准的控制效果。 展开更多
关键词 轻度混合动力车 多能源动力总成 控制策略 硬件仿真
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基于V模式的混合动力汽车多能源动力总成控制器开发平台 被引量:15
15
作者 朱庆林 王庆年 +2 位作者 曾小华 于远彬 王鹏宇 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1242-1246,共5页
介绍了V模式现代开发方法的主要流程,并基于V模式开发思想,利用CHEV2004仿真软件和混合动力汽车试验台架构建了汽车电控系统开发平台,利用该平台进行了解放牌混合动力城市公交车HCU的实际开发。结果表明,利用基于V模式的开发平台进行HC... 介绍了V模式现代开发方法的主要流程,并基于V模式开发思想,利用CHEV2004仿真软件和混合动力汽车试验台架构建了汽车电控系统开发平台,利用该平台进行了解放牌混合动力城市公交车HCU的实际开发。结果表明,利用基于V模式的开发平台进行HCU的开发是高效而可靠的。 展开更多
关键词 车辆工程 混合动力汽车 V模式 多能源动力总成控制器 快速控制原型 代码自动生成 硬件仿真
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基于RTDS的光伏并网数字物理混合实时仿真平台设计 被引量:15
16
作者 陈侃 冯琳 +2 位作者 贾林壮 李国杰 莫光玲 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期42-48,共7页
作为清洁的可再生能源,太阳能光伏发电已成为国内可再生能源发展战略的重要内容。运用数字物理混合的硬件在环仿真方法对光伏并网系统的特性进行研究,能够提供便捷的实验条件和准确的实验结果。基于RTDS(Real Time Digital Simulator)... 作为清洁的可再生能源,太阳能光伏发电已成为国内可再生能源发展战略的重要内容。运用数字物理混合的硬件在环仿真方法对光伏并网系统的特性进行研究,能够提供便捷的实验条件和准确的实验结果。基于RTDS(Real Time Digital Simulator)实时仿真系统,通过其数模接口同外部DSP构成数字物理闭环,设计了一种光伏并网系统的硬件在环仿真平台,建立了容量为520 kWp的光伏并网系统,实现了最大功率跟踪和并网控制的功能。最后对RTDS系统内的闭环仿真结果进行了分析,验证了所提出的数模混合硬件在环实时仿真方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 RTDS 实时仿真 光伏并网系统 硬件仿真
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基于模型的发动机ECU开发 被引量:10
17
作者 刘巨江 周文华 +1 位作者 何正胤 杭勇 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第11期938-941,共4页
基于模型的V字型开发模式广泛地应用于发动机控制系统的开发过程中。作者结合自身开发实践介绍基于MATLAB&dSPACE工具的模型设计、快速控制原型、自动代码生成、硬件在环仿真的V字型开发流程。
关键词 硬件仿真 快速控制原型 V字型开发模式
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并网逆变器与电网阻抗交互失稳机理及阻尼策略 被引量:15
18
作者 汪春江 孙建军 +1 位作者 宫金武 查晓明 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第S02期503-511,共9页
随着新能源并网规模的不断增大,并网逆变器与电网阻抗交互作用愈加显著,逆变器与电网阻抗的交互作用会降低并网系统功率变化阻尼效果,从而导致逆变器与电网间按特定频率交换显著的能量,引发振荡等失稳问题。该文针对此现象,建立并网逆... 随着新能源并网规模的不断增大,并网逆变器与电网阻抗交互作用愈加显著,逆变器与电网阻抗的交互作用会降低并网系统功率变化阻尼效果,从而导致逆变器与电网间按特定频率交换显著的能量,引发振荡等失稳问题。该文针对此现象,建立并网逆变器系统的小信号模型,从阻尼角度分析电网阻抗与并网逆变器交互失稳机理。在此基础上,提出一种可提升弱电网下并网逆变器系统功率振荡阻尼效果的控制策略,该控制策略将直流电压微分量引入到电压环及电流环输入环节,实质是在直流侧串联虚拟电阻,从而提升系统阻尼。理论分析表明,该策略不仅能改善并网逆变器稳定性,还可扩大逆变器稳定控制参数域。最后通过硬件在环仿真验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 并网逆变器 电网阻抗 交互失稳 阻尼策略 硬件仿真
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基于dSPACE的4WS车辆硬件在环控制仿真研究 被引量:14
19
作者 陈建松 陈南 +1 位作者 殷国栋 任祖平 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1622-1626,共5页
基于Matlab/Simulink/dSPACE开发了四轮转向(4WS,Four-wheel Steering)车辆控制系统的硬件在环仿真(HILS,Hardware In the Loop Simulation)快速开发平台。在此平台的基础上,利用HILS技术实现了各控制算法鲁棒性能的评价和实际车辆执行... 基于Matlab/Simulink/dSPACE开发了四轮转向(4WS,Four-wheel Steering)车辆控制系统的硬件在环仿真(HILS,Hardware In the Loop Simulation)快速开发平台。在此平台的基础上,利用HILS技术实现了各控制算法鲁棒性能的评价和实际车辆执行电机死区的控制,结果表明基于μ综合鲁棒控制方法有较好的综合性能。因此设计开发的4WS硬件在环仿真开发平台为先进控制算法的分析与设计、开发和评价及ECU的开发提供理论指导和技术支持。 展开更多
关键词 四轮转向 硬件仿真 DSPACE 鲁棒控制
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增程式电动汽车最优曲线模糊控制策略研究 被引量:14
20
作者 牛继高 牛丹彤 +1 位作者 徐春华 裴冯来 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期757-763,共7页
针对增程式电动汽车多动力源的能量分配和车辆行驶工况具有较大随机性和不确定性的问题,提出了一种增程式电动汽车最优曲线模糊控制策略。该策略包含两个子模糊控制器,分别施行发动机工作区间的模糊调整和串联功率的模糊分配,以决定发... 针对增程式电动汽车多动力源的能量分配和车辆行驶工况具有较大随机性和不确定性的问题,提出了一种增程式电动汽车最优曲线模糊控制策略。该策略包含两个子模糊控制器,分别施行发动机工作区间的模糊调整和串联功率的模糊分配,以决定发动机最优曲线上的工作区间和串联结构形式下发动机/发电机和动力电池输出功率的分配。离线硬件在环仿真结果表明,所采用的控制策略通用性强且具有较好的鲁棒性,能实现预设的控制目标,获得较优的燃油经济性。 展开更多
关键词 增程式电动汽车 双模糊控制器 燃油经济性 硬件仿真
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