为提高电动汽车在极限工况下的稳定性能,设计一种电液复合稳定性控制系统。首先,搭建了电动汽车稳定性控制系统硬件在环仿真试验平台,该试验平台由硬件/软件部分组成。平台硬件部分主要包括上位机、下位机、液压制动执行系统、PCI-6323采集卡;平台软件部分主要包括CarSim建立的车辆多体动力学模型、Labview建立的车辆动力学控制模型、数据采集系统以及ESP泵控制系统。其次,通过设计电液复合稳定性控制策略,以整车路面负荷率最低为目标,进行驱动力/制动力优化分配,旨在最大幅度提高车辆稳定性裕度值。最后,选取正弦延迟工况进行仿真试验。结果表明所设计的电液复合稳定性控制器,在极限工况下,明显提高了车辆操纵稳定性。

根据发动机判缸所需的曲轴、凸轮轴信号特性,采用LabVIEW图形化系统设计方法,构建了一种基于现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)技术的用于高压共轨柴油机判缸与喷油研究的硬件在环系统。针对一款自主开发的高压共轨柴油机电子控制单元(ECU)和英飞凌TC1728单片机,分别加载使用ASCET开发的底层判缸控制策略和使用C语言开发的底层判缸驱动程序,进行了硬件在环试验。针对一款自主开发的高压共轨柴油机喷油硬件驱动板,通过参数化控制PWM进行了喷油器硬件在环试验。试验结果表明基于FPGA的硬件在环系统,只需提供基本配置参数即可产生通用的曲轴、凸轮轴传感器同步信号,满足发动机瞬态运行特性的判缸与喷油研究需要。根据喷油器的响应,可得到PWM喷油器控制信号的最优参数,满足国Ⅳ及以上排放法规限值发动机电控开发需要。

为有效解决煤矿井下试验困难以及煤层割完不可再现的难题,向综采工作面液压支架控制策略的验证提供测试平台,建立了液压支架硬件在环仿真系统。首先,基于液压支架液压系统原理图在AMEsim中搭建液压系统模型,将液压系统模型与Simulink中液压支架机械系统动力学模型进行耦合,构建液压支架模型。其次,基于Simpole实时仿真平台搭建硬件系统,提出用继电器充当电磁阀驱动器与PCIe6323板卡间的端口匹配装置的方法,将软件系统的模型编译至Simpole实时仿真平台实现真实控制器对液压支架模型进行伸/收立柱、伸/收平衡千斤顶动作。使用ZY2400/12/20D型液压支架作为试验对象进行空载状态实物试验,通过液压支架实物试验值与硬件在环仿真值对比和实时性分析,验证液压支架硬件在环仿真系统的正确性。最后,对载荷作用下液压支架的动态特性进行硬件在环仿真分...

提出了一种基于PWM技术的正负脉冲电压控制策略,用于提高锥阀式电磁螺纹插装阀启闭动态响应速度,使其满足数字液压技术的要求。在分析电磁螺纹插装阀结构和工作原理基础上,建立了电磁螺纹插装阀的数学模型,并在AMESim软件中搭建电磁螺纹插装阀及其测试系统的多物理场耦合建模,研究不同正负脉冲电压持续时间条件下电磁螺纹插装阀线圈电流、阀芯位移、电磁力的变化规律,确定了电磁螺纹插装阀响应速度最快时正负脉冲电压控制策略的最优控制参数。利用半实物仿真系统搭建SCV硬件在环测试实验台,对所提正负脉冲控制策略进行验证。实验表明,与常规电压控制策略相比,当正负脉冲电压控制策略中正负脉冲电压持续时间都为10 ms时,电磁螺纹插装阀的开启时间由30 ms缩短到13.5 ms,其关闭时间由139 ms缩短到14 ms。研究结果为电磁螺纹插装阀的高响应...

为满足均衡控制系统功能安全要求,根据道路车辆功能安全IS026262标准V型思想制定了系统的开发流程。结合均衡控制系统的功能安全目标与被动均衡特性,对其系统架构进行设计,在此基础上分别对数据采集单元、均衡单元、故障监控单元三个子系统进行详细设计。最后,针对该系统的功能安全设计进行硬件架构的失效率定量验证和基于dSPACE平台的硬件在环集成验证,结果表明,该系统设计完全符合安全目标等级ASIL C,对进一步提升电池管理系统整体的安全设计有重要意义。

本文主要关注于运行环境仿真系统的开发研究．介绍了基于案例的动态仿真模型库和基于虚拟仪器技术的硬件在环测试系统的开发方法。最后给出了一个洗衣机主控板测试系统的具体例子。

为了提高试验台的电气连接及控制独立性,针对智能底盘中电子制动控制系统硬件在环仿真测试对制动液压试验台的集成需求,提出基于CANopen通信方式实现试验台控制。分析CANopen通信和驱动器子协议的对象字典及CANopen通信报文格式,详述了伺服驱动器各状态之间的转化关系及三种控制模式下过程数据对象(PDO)映射报文的设置。利用硬件在环系统、伺服驱动器及电动缸总成构成硬件在环仿真测试系统平台,基于Matlab/Simulink实现基于CANopen通信的伺服电动缸通信映射以及位置、速度、扭矩三种模式下的闭环控制模型。试验结果表明,利用CANopen通信实现伺服电动缸的控制响应速度快、可重复性高、精度高,通过将制动踏板开度信号和整车模型进行关联,可以很好地实现多种复杂工况的台架试验。

复合储能式装载机具备多种能量回收再利用功能,但由于工作工况复杂多变,无法选择与之匹配的最优控制器,使得其控制性能和经济性能并未达到最优。利用基于BP神经网络的识别模块进行工况识别,并依此匹配相应控制器,然后通过整车仿真模型进行仿真,结果表明,整车控制性能和经济性能均得到显著提升。通过dSPACE进行硬件在环试验,试验与仿真结果基本一致,验证了优化切实有效,为整车控制器的设计优化提供了参考。

由于装载机复合储能式混合动力系统的结构较为复杂,工作性能容易受到其自身多种不稳定系统参数的影响,进而影响到装载机的燃油经济性能。采用田口法并通过Isight软件对复合储能式混合动力系统进行稳健设计,设计出使混合动力系统的工作性能对不稳定系统参数波动最不敏感的稳健设计方案;然后通过整车后向仿真模型来验证稳健设计结果,仿真结果表明整车燃油消耗量得到明显下降;最后通过dSPACE进行硬件在环试验,试验与仿真结果基本一致,验证了优化切实有效。

由于复合储能式系统装载机的结构复杂,所以对系统的模糊控制策略要求较高,而现有的利用专家经验对控制器设定的模糊控制规则主观性较强,很难实现系统的最优控制。利用粒子群算法对模糊控制策略进行优化,并将优化后的控制策略通过MATLAB/Simulink所搭建的装载机整车的后向仿真模型进行试验仿真分析。结果表明:通过粒子群算法优化后的控制器控制性更好,且整车的燃油经济性更佳;通过dSPACE进行硬件在环试验,试验与仿真结果基本一致,进而验证了优化结果的有效性。