横风激扰下的跨座式单轨车辆运行平稳性分析 被引量：6

1

作者 李军 魏睿 +1 位作者 隗寒冰 周伟 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第3期285-291,共7页

对横风激扰下的跨座式单轨车辆的运行平稳性进行分析.首先,分别采用瞬态中国帽风载模型和非定常随机风载模型模拟动态风场,建立跨座式单轨车辆动力学模型,并将两种风载模型作为外部激励分别施加到车辆上.其次,采取数值仿真方法,分析不... 对横风激扰下的跨座式单轨车辆的运行平稳性进行分析.首先,分别采用瞬态中国帽风载模型和非定常随机风载模型模拟动态风场,建立跨座式单轨车辆动力学模型,并将两种风载模型作为外部激励分别施加到车辆上.其次,采取数值仿真方法,分析不同车速、风速、合成风向角的跨座式单轨车辆在横风作用时的动力响应.最后,对车辆运行平稳性进行评估,计算限值下的临界安全风速,得到横风激扰下跨座式单轨车辆运行的安全区域.结果表明:车速、风速和合成风向角对跨座式单轨车辆的运行平稳性有显著影响;当车速和风速过大时,车辆会发生失稳现象. 展开更多

关键词 跨座式单轨车辆 横风激扰 平稳性 安全区域

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舰载机弹射起飞影响因素分析及侧向控制律设计 被引量：4

2

作者 吴文海 宋立廷 +2 位作者 张杨 汪节 高丽 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期662-671,共10页

针对舰载机弹射起飞安全性问题,对起飞过程中影响起飞安全的因素进行了详细分析,建立了舰载机离舰上升段的非线性六自由度运动模型,仿真研究了甲板的横摇、偏摆运动以及常值侧风干扰等因素对弹射起飞特性的影响。分析得出,对舰载机离舰... 针对舰载机弹射起飞安全性问题,对起飞过程中影响起飞安全的因素进行了详细分析,建立了舰载机离舰上升段的非线性六自由度运动模型,仿真研究了甲板的横摇、偏摆运动以及常值侧风干扰等因素对弹射起飞特性的影响。分析得出,对舰载机离舰后滚转和侧滑运动起主要影响的是甲板横摇运动和侧风干扰。设计了基于非线性动态逆方法的控制器以保留模型的非线性特征,实现对横侧向运动状态的解耦控制,效果更佳。仿真结果表明,设计的侧向控制律能够保证飞机的滚转角在离舰后3 s内满足不超过5°的安全准则要求,且不会因侧风干扰出现明显的侧滑现象,能够保证舰载机安全起飞。 展开更多

关键词 舰载机 弹射起飞 侧风扰动 动态逆 飞行控制

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侧风干扰下汽车稳定性控制研究

3

作者 漆瑞 杨军 +2 位作者 郑焱 倪彰 戚顺顺 《江苏理工学院学报》 2024年第4期52-62,共11页

文章针对高速行驶的汽车在侧风干扰下易发生横摆失稳与驶离预定路径的问题,建立了考虑侧风作用的整车八自由度动力学模型,并利用相平面法,识别侧风环境中汽车所处的状态,设计了主动前轮转向(AFS)与直接横摆力矩(DYC)协调控制器,对侧风... 文章针对高速行驶的汽车在侧风干扰下易发生横摆失稳与驶离预定路径的问题,建立了考虑侧风作用的整车八自由度动力学模型,并利用相平面法,识别侧风环境中汽车所处的状态,设计了主动前轮转向(AFS)与直接横摆力矩(DYC)协调控制器,对侧风环境中汽车行驶进行稳定性控制。在侧风干扰工况下,对控制算法进行仿真验证,结果表明:具有AFS与DYC协调控制器车辆的侧向位移小于无控制及单一控制器的车辆,横摆角速度、质心侧偏角和侧向加速度均得到明显改善,提高了车辆在侧风环境中行驶的安全性和稳定性。 展开更多

关键词 侧风干扰 稳定性控制 相平面法 协调控制

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考虑侧风干扰的车辆稳定控制 被引量：3

4

作者 王德军 杨千慧 +1 位作者 曲卓 王丽华 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期859-868,共10页

考虑了行车过程中的侧风干扰,基于反步法设计了车辆稳定控制器,在保证车辆稳定行驶的同时完成车辆无线通信技术(V2X)目标。V2X模型包括车辆与路面之间(Vehicle-toroad,V2R)模型和车辆与车辆之间(Vehicle-to-vehicle,V2V)模型两部分,其中... 考虑了行车过程中的侧风干扰,基于反步法设计了车辆稳定控制器,在保证车辆稳定行驶的同时完成车辆无线通信技术(V2X)目标。V2X模型包括车辆与路面之间(Vehicle-toroad,V2R)模型和车辆与车辆之间(Vehicle-to-vehicle,V2V)模型两部分,其中,V2R为巡航轨迹模型,其作用是对驾驶员期望行驶路径进行跟踪,V2V为队列保持模型,用于与前车维持一定的安全距离。为验证本文所设计的控制器能抵抗行车过程中的侧风干扰,完成期望行驶目标,利用MATLAB平台搭建车辆的V2X模型和三自由度模型对反步法控制器进行验证。仿真结果表明:在侧风干扰存在的情况下,反步法控制器可逐步实现车辆稳定控制,具有较强的适用性和鲁棒性。 展开更多

关键词 车辆工程 车辆稳定控制 侧风干扰 反步法 车用无线通信技术模型 三自由度模型

原文传递

半挂汽车列车高速侧向稳定性控制研究 被引量：3

5

作者 徐晓美 颜潇 蔡浩浩 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2021年第10期1-8,共8页

为提高半挂汽车列车高速变道行驶时的侧向稳定性,开展了挂车车轮主动转向控制研究。考虑侧风干扰和车身侧倾,建立挂车主动转向半挂汽车列车的5自由度车辆模型;以挂车的质心侧偏角和挂车质心处的侧向加速度为控制目标,设计挂车车轮主动... 为提高半挂汽车列车高速变道行驶时的侧向稳定性,开展了挂车车轮主动转向控制研究。考虑侧风干扰和车身侧倾,建立挂车主动转向半挂汽车列车的5自由度车辆模型;以挂车的质心侧偏角和挂车质心处的侧向加速度为控制目标,设计挂车车轮主动转向的鲁棒控制器;为验证所设计控制器的有效性,基于搭建的TruckSim与Simulink联合仿真平台,在高速单移线和双移线行驶工况下,仿真研究挂车车轮主动转向的半挂汽车列车侧向动力学特性和挂车跟踪牵引车轨迹的跟随性。研究表明,所设计的挂车车轮主动转向鲁棒控制器是有效的,它能有效抑制变道时传统半挂汽车列车出现的挂车“过冲”现象,提高挂车跟踪牵引车轨迹的跟随性,并显著降低半挂汽车列车的质心侧偏角、侧向加速度和车身侧倾角。 展开更多

关键词 半挂汽车列车 主动转向 侧向稳定性 鲁棒控制 侧风干扰

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激光驾束制导导弹抗侧风作用控制方法 被引量：2

6

作者 赵辉 赵斌 +1 位作者 卢晓东 周军 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2015年第5期435-438,455,共5页

针对激光驾束制导导弹抗侧风干扰问题,基于减载控制思想,提出了一种通过控制气流侧滑角的大小来实现姿态修正的方案。在不增加弹上设备的前提下,由惯组信息估计得到实时气流侧滑角,进而将其反馈到控制回路,通过调节修正系数来抵抗侧风... 针对激光驾束制导导弹抗侧风干扰问题,基于减载控制思想,提出了一种通过控制气流侧滑角的大小来实现姿态修正的方案。在不增加弹上设备的前提下,由惯组信息估计得到实时气流侧滑角,进而将其反馈到控制回路,通过调节修正系数来抵抗侧风造成的导弹横向过载。六自由度仿真结果表明,在24 m/s的侧风干扰下,不加侧风修正方案的导弹会脱离激光波束,而改进方法的制导线偏差则快速收敛,脱靶量小于0.1 m,证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 侧风干扰 气流侧滑角 侧向偏差 弹道修正

原文传递

高铁运用安全的三大技术局限性 被引量：2

7

作者 朴明伟 刘文辉 +1 位作者 盖增杰 兆文忠 《大连交通大学学报》 CAS 2012年第4期5-11,共7页

从当前高铁运用问题来看,高速转向架存在三大非线性,即拖车构架点头迟滞非线性、抗蛇行动态刚度非线性和非线性稳定性.在充分认识上述三大非线性的基础上,应用抗蛇行频带吸能新理论,提出了最佳安全稳定裕度调控技术对策,以进一步协调高... 从当前高铁运用问题来看,高速转向架存在三大非线性,即拖车构架点头迟滞非线性、抗蛇行动态刚度非线性和非线性稳定性.在充分认识上述三大非线性的基础上,应用抗蛇行频带吸能新理论,提出了最佳安全稳定裕度调控技术对策,以进一步协调高铁运用安全性与经济性之间的矛盾.在"重返"350 km/h高铁运营的技术准备中,应当对如下三大技术局限性给予充分重视,即商业运营速度、振动疲劳和曲线横风,特别是曲线横风应当作为一项当前十分急迫的计算流体动力学CFD科研任务. 展开更多

关键词 高铁运用 商业运营速度 振动疲劳 侧风扰动

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大型客机进近倾斜姿态H_∞控制研究 被引量：1

8

作者 李欣 江驹 +2 位作者 甄子洋 张平 辛君捷 《电光与控制》 北大核心 2013年第4期34-37,46,共5页

实现快速、精准、抗扰动性强的倾斜姿态控制,是大型客机自动着陆控制系统设计的关键技术之一。以Boeing707飞机在常值侧风扰动下的非线性数学模型为基础,通过配平线性化得到线性方程,综合设计了进近着陆阶段的姿态控制律。由于使用PID... 实现快速、精准、抗扰动性强的倾斜姿态控制,是大型客机自动着陆控制系统设计的关键技术之一。以Boeing707飞机在常值侧风扰动下的非线性数学模型为基础,通过配平线性化得到线性方程,综合设计了进近着陆阶段的姿态控制律。由于使用PID控制方法的滚转角响应难以兼顾快速性与稳态性能,设计了基于鲁棒H∞理论的倾斜姿态控制律。分别对两种控制方法跟踪滚转角阶跃指令,以及抗侧风扰动的控制效果进行了比较分析。仿真结果表明,状态反馈H∞控制方法能够实现快速、精准、无超调的倾斜姿态控制,且有侧风扰动存在时具有快速的恢复能力、较好的乘坐品质和较大的抗扰动控制余度。 展开更多

关键词 大型客机 倾斜姿态控制 侧风扰动 鲁棒H∞控制

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三轴车辆全轮转向模型预测控制研究 被引量：1

9

作者 袁磊 王超 +1 位作者 史辉 刘西侠 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2017年第3期47-52,共6页

针对由于控制参数和外界环境不确定而导致的线性全轮转向控制器控制精度不高的问题,研究了对模型精度要求低、能处理多约束问题和鲁棒性较好的全轮转向模型预测控制算法。构建车辆数学模型、UA轮胎模型,设计全轮转向模型预测控制器,并... 针对由于控制参数和外界环境不确定而导致的线性全轮转向控制器控制精度不高的问题,研究了对模型精度要求低、能处理多约束问题和鲁棒性较好的全轮转向模型预测控制算法。构建车辆数学模型、UA轮胎模型,设计全轮转向模型预测控制器,并选取典型工况,对比分析了基于模型预测控制的全轮转向车辆、线性控制全轮转向车辆和原双前桥转向车辆的响应特性。结果表明:模型预测控制算法对车轮刚度摄动和外界侧风干扰具有较好的鲁棒性,车辆控制效果较好。 展开更多

关键词 三轴车辆 全轮转向 模型预测控制 轮胎刚度摄动 侧风干扰

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高铁车辆的侧风扰动安全性探讨 被引量：1

10

作者 朴明伟 李娜 +1 位作者 方照根 兆文忠 《大连交通大学学报》 CAS 2013年第3期1-8,共8页

从控制高铁运用安全风险角度出发,根据轨道车辆行业惯例,将曲线横风作为准静态风荷验证工况,按照强制性技术要求,把直线或大曲线通过车轮减载率控制在0.6以内.随着大超高曲线通过车速的提高,车体抗倾覆能力不断降低,特别是400 km/h轨道... 从控制高铁运用安全风险角度出发,根据轨道车辆行业惯例,将曲线横风作为准静态风荷验证工况,按照强制性技术要求,把直线或大曲线通过车轮减载率控制在0.6以内.随着大超高曲线通过车速的提高,车体抗倾覆能力不断降低,特别是400 km/h轨道检测列车,在曲线横风下高速运行非常危险.根据诸如高架线路等具体情况,尽快给出风荷特性曲线以指导高铁运用安全监管.同时,也应当采用诸如风洞或水箱等先进试验手段,着重研究横向风荷的非稳态摄动影响,如隧道通过空气压力波动,以及驶离隧道时尾流扰动等,为解决高速列车稳定鲁棒性问题提供先决条件. 展开更多

关键词 高铁运用 安全性稳定性 风荷特征曲线 侧风扰动

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考虑侧风影响下的汽车稳定性控制研究

11

作者 陶欣怡 杨军 +2 位作者 蒋怿霏 颜晨龙 杨艺 《科学技术创新》 2022年第14期1-4,共4页

本文主要研究基于侧风干扰下的主动前轮转向(AFS)汽车稳定性控制。首先建立车辆八自由度整车动力学模型和受侧向横风扰动作用的侧风模型,其次分析典型工况下的车辆耦合运动状态变化规律,在此基础上提出主动转向汽车稳定性控制策略。最... 本文主要研究基于侧风干扰下的主动前轮转向(AFS)汽车稳定性控制。首先建立车辆八自由度整车动力学模型和受侧向横风扰动作用的侧风模型,其次分析典型工况下的车辆耦合运动状态变化规律,在此基础上提出主动转向汽车稳定性控制策略。最终基于Matlab/Simulink软件搭建整车稳定性控制仿真平台,进行多种工况下的侧风扰动仿真,仿真结果表明推荐的控制策略稳定性控制效果良好。 展开更多

关键词 侧风扰动 主动前轮转向 稳定性控制 MATLAB/SIMULINK

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基于低通非奇异终端滑模引导的舰载机抗侧风着舰控制技术 被引量：6

12

作者 崔凯凯 韩维 +2 位作者 张勇 张凯伦 刘洁 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期2255-2264,共10页

针对舰载机的抗侧风着舰控制问题,设计一种低通非奇异终端滑模引导算法(LNTSMC)用于提高舰载机的抗侧风引导能力.首先,基于H∞混合灵敏度控制设计内环姿态鲁棒控制系统,并推导舰载机着舰飞行时的侧向引导方程;然后,基于齐次性理论设计... 针对舰载机的抗侧风着舰控制问题,设计一种低通非奇异终端滑模引导算法(LNTSMC)用于提高舰载机的抗侧风引导能力.首先,基于H∞混合灵敏度控制设计内环姿态鲁棒控制系统,并推导舰载机着舰飞行时的侧向引导方程;然后,基于齐次性理论设计一种积分非奇异终端滑模面,使其在满足低通滑模控制器设计要求的同时避免控制奇异现象;进一步,设计一种带边界层的幂指数趋近律来抑制滑模控制中的抖振情况,并引入非齐次干扰观测器来改善边界层内部的鲁棒稳定性;最后,通过Lyapunov定理证明所设计算法的有限时间稳定性,并给出仿真结果.仿真结果表明,所设计的引导算法具有良好的抗侧风性能,通过与已有算法进行对比,验证了所提出算法的优越性. 展开更多

关键词 舰载机 抗侧风着舰 鲁棒控制 终端滑模控制 非齐次干扰观测器 H∞混合灵敏度控制

原文传递

基于ANSYS Fluent的微型汽车气动力分析及风扰响应系统设计

13

作者 黄德靖 段超 《汽车实用技术》 2024年第15期74-78,88,共6页

为提高微型汽车在横风作用下的驾驶安全性,文章利用ANSYS Fluent软件模拟了0°至90°风向下的风洞实验,获取和分析了不同驾驶速度、风向和风速等对车辆稳定性的影响。基于以上研究设计了一款微型汽车横风风扰响应系统,可实现车... 为提高微型汽车在横风作用下的驾驶安全性,文章利用ANSYS Fluent软件模拟了0°至90°风向下的风洞实验,获取和分析了不同驾驶速度、风向和风速等对车辆稳定性的影响。基于以上研究设计了一款微型汽车横风风扰响应系统,可实现车辆环境智能判定与驾驶员自动警示。该系统可提升微型汽车在复杂风环境下的安全性,拓宽其应用场景,对微型汽车的研究与应用有重要价值。 展开更多

关键词 微型汽车 气动力分析 横风 风扰响应 安全性 ANSYS Fluent

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