电动静液压主动悬架双滑模控制研究 被引量：14

1

作者 寇发荣 许家楠 +2 位作者 刘大鹏 张凯 孙凯 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期542-548,553,共8页

为了抑制电动静液压作动器(EHA)主动悬架作动器输出主动力的脉动,改善车辆的动态性能,提出了一种EHA主动悬架双滑模控制策略。建立了EHA主动悬架动力学模型,设计了基于模型参考的外环滑模控制器和电机内环滑模控制器,仿真分析了不同路... 为了抑制电动静液压作动器(EHA)主动悬架作动器输出主动力的脉动,改善车辆的动态性能,提出了一种EHA主动悬架双滑模控制策略。建立了EHA主动悬架动力学模型,设计了基于模型参考的外环滑模控制器和电机内环滑模控制器,仿真分析了不同路面激励下该悬架的输出主动力特性和车辆动态特性,并开展了台架试验测试。结果表明,双滑模控制策略能够抑制电机输出主动力所产生的脉动,使实际输出主动力有效跟踪理想主动力,提高了EHA主动悬架的动态特性。 展开更多

关键词 电动静液压作动器(EHA) 主动悬架 双滑模控制 模型参考 台架试验

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车辆电动静液压主动悬架内模PID控制研究 被引量：8

2

作者 寇发荣 李冬 +1 位作者 许家楠 孙凯 《液压与气动》 北大核心 2018年第6期1-7,共7页

为了降低响应时间对基于电动静液压作动器(Electro-Hydrostatic Actuator,EHA)的主动悬架动态性能的影响,设计了EHA主动悬架的内模PID控制器。建立了EHA作动器的动态数学模型,在对作动器高阶模型进行一阶简化的基础上,设计了内模控制器... 为了降低响应时间对基于电动静液压作动器(Electro-Hydrostatic Actuator,EHA)的主动悬架动态性能的影响,设计了EHA主动悬架的内模PID控制器。建立了EHA作动器的动态数学模型,在对作动器高阶模型进行一阶简化的基础上,设计了内模控制器;通过对该控制器进行泰勒级数一阶展开,导出了PID控制器的参数表达式,并整定了PID参数。搭建了EHA主动悬架的内模PID控制仿真模型,并进行了仿真分析。结果表明,内模PID控制能使EHA作动器输出的主动力在响应时间上得到较好的控制,明显改善了主动悬架的动态性能。 展开更多

关键词 主动悬架 电动静液压式作动器 内模PID控制 泰勒级数展开法

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整车电磁混合主动悬架故障诊断与容错控制研究 被引量：7

3

作者 寇发荣 武江浩 +1 位作者 许家楠 陈若晨 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期101-109,共9页

针对整车电磁混合悬架某一作动器发生故障,提出了一种故障诊断与容错控制方法。建立了整车7自由度模型和故障悬架模型,采用LQG控制器作为电磁混合主动悬架的常规控制器,采用未知输入观测器获取悬架的状态观测值。基于获取的悬架动挠度残... 针对整车电磁混合悬架某一作动器发生故障,提出了一种故障诊断与容错控制方法。建立了整车7自由度模型和故障悬架模型,采用LQG控制器作为电磁混合主动悬架的常规控制器,采用未知输入观测器获取悬架的状态观测值。基于获取的悬架动挠度残差,设计了逻辑模块和稳定模块对悬架进行故障诊断。仿真分析了容错控制策略下悬架在时域和频域范围内的动态特性。结果表明:在时域和频域范围内,悬架动挠度、车身垂向加速度、俯仰角加速度、侧倾角加速度均有改善,车辆的平顺性与安全性得到提升。最后,进行了整车电磁混合悬架容错控制实车试验,试验结果表明:在容错控制下,左前悬架动挠度改善了43.736%,车身垂向加速度改善了40.325%,验证了该容错控制方法的有效性。 展开更多

关键词 主动悬架 未知输入观测器 容错控制 故障诊断 残差

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电动静液压作动器主动悬架力跟踪控制研究 被引量：6

4

作者 寇发荣 王哲 +3 位作者 杜嘉峰 李冬 许家楠 何凌兰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第24期2964-2970,共7页

建立了1/4主动悬架和EHA主动悬架系统的数学模型,分析了EHA作动器中的无刷直流电机对该系统的影响。提出了一种基于主环LQG理想力控制器和内环电机电流控制器组成的力跟踪控制策略,设计了EHA主动悬架硬件控制器,并进行了仿真和台架试验... 建立了1/4主动悬架和EHA主动悬架系统的数学模型,分析了EHA作动器中的无刷直流电机对该系统的影响。提出了一种基于主环LQG理想力控制器和内环电机电流控制器组成的力跟踪控制策略,设计了EHA主动悬架硬件控制器,并进行了仿真和台架试验。结果表明,力跟踪控制能够使电机输出的实际主动力接近理想主动力,改善了EHA主动悬架的动态特性,验证了所设计的控制策略和硬件控制器的可行性。 展开更多

关键词 电动静液压作动器 主动悬架 力跟踪控制 LQG控制

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基于路面识别的电磁混合式悬架自适应模糊控制 被引量：4

5

作者 寇发荣 贺嘉杰 +2 位作者 李孟欣 许家楠 武大鹏 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期303-311,共9页

为改善不同路面等级上主动悬架动态性能与馈能特性适应性差的问题,设计了一种基于路面等级识别的电磁混合式悬架自适应模糊控制。采用天牛须搜索(beetle antennae search, BAS)算法优化了神经网络权值阈值,建立了BAS-BP(beetle antennae... 为改善不同路面等级上主动悬架动态性能与馈能特性适应性差的问题,设计了一种基于路面等级识别的电磁混合式悬架自适应模糊控制。采用天牛须搜索(beetle antennae search, BAS)算法优化了神经网络权值阈值,建立了BAS-BP(beetle antennae search-back propagation)路面识别模型;设计了自适应模糊PID(proportional integral derivative)控制器,针对不同路面等级设计了三种目标函数并引入了主动力反馈调整论域;仿真分析了悬架动态性能与馈能特性,并进行了台架试验。仿真结果表明,相比于模糊PID控制,自适应模糊控制的悬架系统在A级、B级路面簧载质量加速度均方根值分别降低了13.28%、13.84%,在B级、C级、D级路面轮胎动载荷均方根值分别降低了9.09%、16.07%、15.54%,并实现了42.8 W的振动能量回收。试验结果表明,与仿真分析相比,各路面等级上时域、频域的相对误差均在16%以内,验证了仿真结果的正确性和系统的实用性。 展开更多

关键词 电磁混合式悬架 路面识别 目标函数 自适应模糊PID控制

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复方氢溴酸右美沙芬糖浆联合中医敷贴治疗社区获得性肺炎咳嗽症状效果研究

6

作者 阳淑芳 陈笛笛 +2 位作者 周棉勇 许家楠 吴尚敢 《中文科技期刊数据库（文摘版）医药卫生》 2024年第11期0081-0084,共4页

本文旨在对社区获得性肺炎咳嗽的患者采用观察复方氢溴酸右美沙芬糖浆联合中医敷贴治疗方式,对观察复方氢溴酸右美沙芬糖浆联合中医敷贴治疗的疗效和安全性进行评估。方法 选取我院2024年1月-2024年10月期间收治的社区获得性肺炎咳嗽的7... 本文旨在对社区获得性肺炎咳嗽的患者采用观察复方氢溴酸右美沙芬糖浆联合中医敷贴治疗方式,对观察复方氢溴酸右美沙芬糖浆联合中医敷贴治疗的疗效和安全性进行评估。方法 选取我院2024年1月-2024年10月期间收治的社区获得性肺炎咳嗽的70例患者作为本次的专业研究对象,以随机法分为对照组和实验组各35例,比较两组患者的临床疗效差异。结果 两组患者疾病治疗恢复时间比较,实验组体温恢复时间短于对照组,P<0.05;实验组咳嗽减轻时间短于对照组,P<0.05。结论 复方氢溴酸右美沙芬糖浆联合中医敷贴治疗在社区获得性肺炎咳嗽治疗中的应用价值较高,使得临床疗效得到了提高,避免患者治疗过程中出现不良反应,同时也缩短了患者治疗的周期,保障了患者的身体健康,可在儿科临床上进行推广。 展开更多

关键词 复方氢溴酸右美沙芬糖浆 中医敷贴 社区获得性肺炎 咳嗽症状 效果研究

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1/4车辆电磁混合主动悬架容错控制 被引量：4

7

作者 寇发荣 武江浩 +2 位作者 景强强 许家楠 李孟欣 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期96-102,197,共8页

为了解决电磁混合主动悬架在发生故障时导致的系统失稳现象,设计了一种多模式切换容错控制策略。分别建立了1/4车辆二自由度悬架模型、直线电机数学模型及电磁阀减振器多项式模型。采用未知输入观测器对悬架状态进行估计,以悬架系统簧... 为了解决电磁混合主动悬架在发生故障时导致的系统失稳现象,设计了一种多模式切换容错控制策略。分别建立了1/4车辆二自由度悬架模型、直线电机数学模型及电磁阀减振器多项式模型。采用未知输入观测器对悬架状态进行估计,以悬架系统簧载质量加速度为正常状态切换条件,以簧载质量加速度残差和稳定模块为故障状态切换条件,设计了一种多模式切换容错控制策略。仿真分析了多模式切换容错控制策略下悬架的动态性能,并开展台架试验。试验结果表明:在多模式切换容错控制下,簧载质量加速度均方根值相比故障状态降低31.35%;多模式切换容错控制策略可以实现悬架在正常状态与故障状态的模式切换,且悬架的动态性能得到改善。 展开更多

关键词 主动悬架 状态估计 未知输入观测器 容错控制 模式切换

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电动静液压主动悬架自适应Smith反馈时滞控制 被引量：3

8

作者 寇发荣 张海亮 +2 位作者 许家楠 田海波 彭先龙 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期864-870,1030,共8页

为了提高电动静液压(electro hydrostatic actuator,简称EHA)主动悬架在时变时滞下的减振效果,提出了一种自适应Smith反馈时滞控制策略。首先,建立了含时滞的EHA主动悬架模型,根据时滞微分方程理论得到可控阻尼与临界时滞的关系,分析了... 为了提高电动静液压(electro hydrostatic actuator,简称EHA)主动悬架在时变时滞下的减振效果,提出了一种自适应Smith反馈时滞控制策略。首先,建立了含时滞的EHA主动悬架模型,根据时滞微分方程理论得到可控阻尼与临界时滞的关系,分析了临界时滞下时滞对悬架系统动态特性的影响;其次,以遗传算法优化得到的最优时滞反馈系数及时滞量为补偿参考,采用自适应Smith反馈时滞控制对时滞主动力进行补偿;最后,仿真分析了自适应Smith反馈时滞控制策略下悬架的动态特性,开展了EHA主动悬架时滞控制台架试验。结果表明:自适应Smith反馈时滞控制下的悬架动态特性得到改善,有效降低了时滞对EHA主动悬架的影响。 展开更多

关键词 电动静液压作动器 主动悬架 稳定性分析 自适应 时滞控制

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EHA半主动悬架自适应Smith预估时变时滞补偿控制 被引量：3

9

作者 寇发荣 李冬 +1 位作者 许家楠 方涛 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2018年第6期1005-1012,共8页

由于传统Smith预估补偿控制对采用电动静液压作动器(Electro Hydrostatic Actuator,EHA)半主动悬架只能进行临界时滞时间的补偿,设计了一种自适应Smith预估时变时滞补偿控制器。通过计算含时滞半主动悬架系统的临界时滞,结合小时滞下悬... 由于传统Smith预估补偿控制对采用电动静液压作动器(Electro Hydrostatic Actuator,EHA)半主动悬架只能进行临界时滞时间的补偿,设计了一种自适应Smith预估时变时滞补偿控制器。通过计算含时滞半主动悬架系统的临界时滞,结合小时滞下悬架系统不会发生失稳的条件,得到了含时滞EHA半主动悬架时滞的时变特性,并验证了该时滞补偿控制器对时变时滞补偿的有效性。利用模糊控制算法求取了含时滞EHA悬架的半主动控制力,并进行了时变时滞补偿。建立了含自适应Smith预估时变时滞补偿控制的EHA半主动悬架仿真模型,并进行了对比仿真分析。结果表明,当时滞为0.05 s和0.1 s时,自适应Smith预估时变时滞补偿控制下的悬架簧载质量加速度和轮胎动载荷的均方根值分别改善了14.6%,5.5%和29.5%,15.5%;相比于传统Smith预估时滞补偿控制,时滞补偿效果分别提高了39.7%,41%和18%,55%. 展开更多

关键词 电动静液压作动器 半主动悬架 时变时滞 自适应Smith预估补偿

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电磁混合主动悬架多模式协调切换控制 被引量：2

10

作者 寇发荣 武大鹏 +3 位作者 许家楠 高建 张宏 武江浩 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期467-475,617,618,共11页

针对直线电机主动悬架输出力相对较小而影响减振性能的问题,设计了电磁混合主动悬架结构和多模式协调切换控制策略。首先,动态调整引力常数提升引力搜索算法的全局搜索能力和局部开发能力,解决了引力搜索算法易早熟收敛、陷入局部最优... 针对直线电机主动悬架输出力相对较小而影响减振性能的问题,设计了电磁混合主动悬架结构和多模式协调切换控制策略。首先,动态调整引力常数提升引力搜索算法的全局搜索能力和局部开发能力,解决了引力搜索算法易早熟收敛、陷入局部最优的问题;其次,根据不同控制目标设立相应的适应度函数,利用改进后的引力搜索算法优化对应目标函数下线性二次型最优(linear quadratic gaussian,简称LQG)控制的加权系数;最后,分析并确定了电磁混合主动悬架在不同车速下的电磁阀最优控制电流,设计电磁混合主动悬架的电流切换控制器,仿真分析悬架的减振性能,并开展台架试验。仿真与试验结果表明:相比LQG控制,多模式协调切换控制的悬架系统低速时簧载质量加速度均方根值减小31.09%,高速时轮胎动载荷均方根值减小32.20%,中速时簧载质量加速度均方根值和轮胎动载荷均方根值分别减小25.28%和23.56%;多模式协调切换控制策略能有效提升车辆的平顺性和操纵稳定性。 展开更多

关键词 主动悬架 引力搜索算法 多模式 线性二次型最优控制

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车辆电液馈能型互联悬架特性分析 被引量：1

11

作者 寇发荣 高建 +2 位作者 许家楠 武大鹏 刘朋涛 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2023年第3期367-374,共8页

为了提高馈能悬架的能量回收效果及动力学性能,提出了一种车辆电液馈能型互联悬架结构。根据流量/压降之间的关系,建立了整车7自由度与电液馈能型互联悬架的耦合数学模型,通过正弦激励对车辆电液馈能型互联悬架进行阻尼特性和馈能特性... 为了提高馈能悬架的能量回收效果及动力学性能,提出了一种车辆电液馈能型互联悬架结构。根据流量/压降之间的关系,建立了整车7自由度与电液馈能型互联悬架的耦合数学模型,通过正弦激励对车辆电液馈能型互联悬架进行阻尼特性和馈能特性仿真。以四轮随机路面为输入,分析悬架对车辆的平顺性、行驶稳定性的影响。结果表明:阻尼力、馈能功率与激励频率、幅值成正比,馈能功率波动与之成反比,馈能效率随幅值、频率增大而先增大后减小;随机路面下,与被动悬架相比,电液馈能型互联悬架的俯仰模式、侧倾模式均可以改善动力学性能的同时实现振动能量的回收。 展开更多

关键词 互联悬架 电液系统 能量回收 阻尼特性

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基于数据场的数据势能竞争与K-means融合的聚类算法 被引量：2

12

作者 许家楠 张桂珠 《计算机应用与软件》 2017年第12期266-272,共7页

K-means算法采用欧氏距离进行数据点的划分,不能够准确地刻画数据集特征,而随机选取聚类中心点的机制,也不能获得好的聚类结果。为此,提出一种基于数据场的数据势能竞争与K-means算法融合的聚类算法。算法中定义了数据场的概念,利用局... K-means算法采用欧氏距离进行数据点的划分,不能够准确地刻画数据集特征,而随机选取聚类中心点的机制,也不能获得好的聚类结果。为此,提出一种基于数据场的数据势能竞争与K-means算法融合的聚类算法。算法中定义了数据场的概念,利用局部最小距离进行数据聚合势能的竞争,然后利用势能熵提取基于数据集分布的最优截断距离,根据截断距离与斜率确定出簇中心点,实现K-means聚类。在UCI数据集上的测试结果表明,融合后的算法具有更好的聚类结果。 展开更多

关键词 数据竞争 数据场 势能熵 斜率 复杂数据集

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电动静液压主动悬架的内模-Smith时滞补偿控制 被引量：2

13

作者 寇发荣 李冬 +1 位作者 许家楠 孙凯 《液压与气动》 北大核心 2018年第12期48-53,共6页

提出一种内模-Smith时滞补偿控制方法进行电动静液压主动悬架的时滞控制。对电动静液压作动器(Electro-Hydrostatic Actuator,EHA)进行了响应特性试验,采用一维线性插值方法对试验数据进行了模型拟合,并得到了含纯时滞的作动器简化模型... 提出一种内模-Smith时滞补偿控制方法进行电动静液压主动悬架的时滞控制。对电动静液压作动器(Electro-Hydrostatic Actuator,EHA)进行了响应特性试验,采用一维线性插值方法对试验数据进行了模型拟合,并得到了含纯时滞的作动器简化模型。针对作动器的惯性响应设计了内模控制器,利用一阶泰勒表达式转化成了PID控制器形式;将作动器的纯时滞视为理想主动力的时滞,设计了Smith时滞补偿控制器。搭建了EHA主动悬架的内模-Smith时滞补偿控制仿真模型,并进行了仿真分析。结果表明,内模-Smith时滞补偿控制能使作动器输出的主动力在时间上得到较好的控制,明显改善了主动悬架的动态性能。 展开更多

关键词 主动悬架 电动静液压式作动器 内模控制 Smith时滞补偿控制

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基于混沌粒子群的主动悬架LQG控制研究

14

作者 陈晨 程吉鹏 +2 位作者 许家楠 刘源 李阳康 《汽车实用技术》 2023年第23期56-62,共7页

针对主动悬架线性二次型调节器(LQG)控制算法存在权重系数依靠经验来确定的不足,采用了粒子群优化算法对LQG算法参数进行离线优化,但传统粒子群算法存在易早熟收敛陷入局部最优的缺点,鲁棒性较差,因此提出了混沌粒子群优化算法。该算法... 针对主动悬架线性二次型调节器(LQG)控制算法存在权重系数依靠经验来确定的不足,采用了粒子群优化算法对LQG算法参数进行离线优化,但传统粒子群算法存在易早熟收敛陷入局部最优的缺点,鲁棒性较差,因此提出了混沌粒子群优化算法。该算法首先利用混沌映射遍历性、随机性的特点,对粒子进行初始化,随后引入动态惯性权重系数及学习因子,可以权衡全局搜索能力和局部搜索能力。通过MATLAB对所设计的优化算法及悬架特性进行仿真,并与传统粒子群算法进行对比分析,结果表明,改进后的混沌粒子群优化收敛速度更快、收敛精度更好,且悬架车身加速度、悬架动挠度与轮胎动载荷均方根值分别降低了5.8%、0.8%、6.0%,验证了所提方法的可行性与有效性。 展开更多

关键词 主动悬架 主动控制 粒子群算法 混沌映射

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基于能量分析的自供能式电磁混合悬架分层协调控制

15

作者 寇发荣 李孟欣 +2 位作者 贺嘉杰 许家楠 武江浩 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期98-108,共11页

为了在保证减振性能的同时提高主动悬架的能量回收性能,提出一种基于电磁混合作动器的自供能式主动悬架系统,采用分层协调切换控制策略,包括上层控制器和下层控制器。在考虑电机损耗的情况下分析作动器的能量流动状态,得出自供能判据,... 为了在保证减振性能的同时提高主动悬架的能量回收性能,提出一种基于电磁混合作动器的自供能式主动悬架系统,采用分层协调切换控制策略,包括上层控制器和下层控制器。在考虑电机损耗的情况下分析作动器的能量流动状态,得出自供能判据,设计下层非线性双闭环控制器通过馈能/供能电路实现对作动器的控制;根据对下层系统的分析,设计拥有主动、半主动、馈能3种模式的上层协调切换控制器。在MATLAB/Simulink环境中对控制策略有效性进行仿真验证,并分析电磁混合主动悬架性能,结果表明,所提出的悬架系统动态性能与无能量回收功能的主动悬架基本一致,且储能模块的平均功率小于0,符合自供能判据,在该控制策略下悬架系统可实现自供能。 展开更多

关键词 电磁混合式悬架 能量流动分析 协调切换 能量回收 非线性双闭环控制

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基于振动状态估计的电动静液压主动悬架切换控制研究 被引量：1

16

作者 许家楠 寇发荣 +2 位作者 马建 彭先龙 张海亮 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2019年第12期53-58,共6页

为减少电动静液压(EHA)主动悬架作动器失效对车辆动态特性的影响,设计了一种基于振动状态估计的EHA主动悬架切换控制策略。建立EHA作动器失效模型,基于卡尔曼滤波算法,以悬架系统状态变量残差与簧载质量加速度作为复合切换条件,设计了一... 为减少电动静液压(EHA)主动悬架作动器失效对车辆动态特性的影响,设计了一种基于振动状态估计的EHA主动悬架切换控制策略。建立EHA作动器失效模型,基于卡尔曼滤波算法,以悬架系统状态变量残差与簧载质量加速度作为复合切换条件,设计了一种EHA主动悬架切换控制策略,并进行了仿真和台架试验。结果表明,该切换控制策略在作动器失效后能够进行模式切换,可消除切换紊乱现象,并在短暂时滞后,使EHA主动悬架性能恢复至与正常悬架相近的水平,改善了作动器失效造成的车辆动态特性恶化问题。 展开更多

关键词 电动静液压 主动悬架 作动器失效 切换控制 卡尔曼滤波器

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自动确定聚类中心的数据竞争算法 被引量：1

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作者 许家楠 张桂珠 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第24期136-142,163,共8页

针对数据竞争算法采用欧式距离计算相似度、人为指定聚类簇数以及聚类中心无法准确自动确定等问题,提出了一种自动确定聚类中心的数据竞争聚类算法。引入了数据场的概念,使得计算出的势值更加符合数据集的真实分布;同时,结合数据点的势... 针对数据竞争算法采用欧式距离计算相似度、人为指定聚类簇数以及聚类中心无法准确自动确定等问题,提出了一种自动确定聚类中心的数据竞争聚类算法。引入了数据场的概念,使得计算出的势值更加符合数据集的真实分布;同时,结合数据点的势能与局部最小距离形成决策图完成聚类中心点的自动确定;根据近邻原则完成聚类。在人工以及真实数据集上的实验效果表明,提出的算法较原数据竞争算法具有更好的聚类性能。 展开更多

关键词 数据竞争 数据场 自动聚类 密度不均匀

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