执行器饱和非线性严重制约了主动悬架系统的良好减振性能。采用标准饱和函数向量描述悬架执行器饱和特性,建立具有执行器饱和的1/4车体主动悬架系统动力学模型。考虑饱和函数凸集表示,分析含执行器饱和的主动悬架收敛域估计问题,确定具有执行器饱和的主动悬架系统椭圆不变集条件,采用线性矩阵不等式(LMI,Linear Matrix Inequality)方法求解最大椭圆不变集。将反馈控制律当成一个优化参数,通过LMI方法获得系统反馈控制律。仿真结果表明,通过LMI设计的控制律能显著增大系统椭圆不变集,随执行器饱和度改变而改变并保证系统稳定工作,还可以改善执行器非线性现象对系统的不利影响。

网联式车辆队列控制可有效提高交叉路口通行效率及行车安全性,近年来已成为自动化公路系统研究的关键技术。以车辆在交叉路口右转弯入队过程为研究对象,分别建立了入队车辆的行驶运动轨迹方程及主路车队的队列动力学模型,采用车辆入队变车距控制策略,利用MATLAB软件仿真分析车辆右转弯入队过程对主路车队的速度、加速度、纵向位置、相邻车辆间距的影响程度及入队车辆的行驶轨迹预测。仿真结果表明建立的车辆队列控制模型在入队车辆变道过程中,车队车辆在纵向上仍能保持理想的速度、加速度、纵向位置和相邻车辆间距,车队速度波动小,相邻车辆间距误差小,证明模型及控制策略的可靠性,入队车辆的行驶轨迹与其初速度、位置有关,也与车队速度速度、位置有关,研究结果可为提高交叉路口的通行效率和交通安全提供一定的参考价值。

测量数据丢失现象使得主动悬架系统的控制精度降低,影响车辆乘坐舒适性和操纵稳定性。考虑传感器和网络通信导致的数据丢失问题,建立1/4车体主动悬架系统动力学模型,并将其转换成状态空间方程。通过伯努利序列分布描述数据丢失率,构建带有动态观测器的状态反馈闭环主动悬架系统,根据悬架系统的均方指数稳定性要求,推导含观测器与反馈控制器的线性矩阵不等式稳定性条件。对控制输入系数矩阵进行奇异值分解,求解满足最小稳定性能指标的线性矩阵不等式,获得主动悬架系统的观测器与鲁棒控制器。最后,采用MATLAB软件开展仿真研究,结果表明,所设计的控制算法可以降低数据丢失对系统簧载质量的振动幅值;当δ在[0,10%]和β在(0,20%]范围内时,控制器对悬架系统控制效果较为明显;随机激励作用下,主动悬架系统表现出较好的鲁棒性。本研究可以改...

钢丝绳在建筑、旅游、运输等行业中已得到了广泛应用，由其断丝、磨损等缺陷所引起的安全隐患备受人们关注。采用双探头低频透射式钢丝绳电涡流无损检测方案，选取感应信号相对于激励信号的峰-峰值差和相位差作为特征量，采用数字式峰一峰值算法和占空比原理计算信号特征量。应用BP神经网络对钢丝绳缺陷进行自动识别，以钢丝绳型号及其缺陷特征量为网络输入，以是否存在断丝及断丝数量为网络输出，通过离线训练方法获取神经网络辨识模型。对实验数据进行识别，结果表明BP神经网络能对断丝缺陷及其数量进行有效的定性及定量识别。

转速的精确测量对保障高速旋转机械的正常运行具有重要意义。分析硬件计数法、软件计数法以及频谱分析法等传统转速测量方法的误差,发现传统方法的角度误差、量化误差比较大,瞬时转速测量也不准确。提出一种软硬件相结合的高精度转速测量新方法,采用双传感器测量以减小角度误差;采用硬件计数法获得平均转速,减少了±1计数误差;运用软件插值法精确确定过零点,并计算出瞬时转速。实验结果表明该方法精确实现瞬时转速与平均转速的测量,具有双精度保障、误差小、抗干扰能力强等优点。

涡流检测信号中的相位信息能反映检测系统的某些特性，讨论用数字相关法提取相位特征信息。介绍了采用相关分析法测量两路同频率正弦信号相位的数字化方法基本原理。以电力机车主极为研究对象，将数字测相法和统计分析相结合提取主极裂纹的特征信息，并成功用于识别主极上有无裂纹。

电涡流阻尼器具有非接触、无机械磨损等优点,在振动控制领域中有着广泛的应用前景。将一种新型横向电涡流阻尼器用于旋转圆盘的横向振动抑制,基于电磁场理论建立电涡流阻尼器的电学模型,并结合圆盘结构参数,推导出径向和轴向阻尼力的计算公式,仿真分析了阻尼力与通电电流、间隙（阻尼器线圈端面和圆盘的距离）以及圆盘转速等参数的关系。

本文论述了电力机车主极裂纹检测的必要性,并从主极检测的特殊性出发,选用了透射式涡流检测法对其进行有效的检测,本文重点论述了研制出的一整套涡流检测系统的工作原理及其软硬件组成.实验表明,该检测系统能够对电力机车主极裂纹进行准确有效的检测,该检测系统界面友好、实用、有效.

主动悬架系统中非线性因素直接影响车辆行驶平顺性和操纵稳定性。考虑弹簧、阻尼器和轮胎等多种非线性因素,建立1/4车体非线性主动悬架系统动力学模型,并将其转换成一种仿射非线性系统。应用微分几何理论,对非线性动力学模型进行线性化处理,得到主动悬架系统作动器的控制律,再采用最优控制方法获得系统的最优反馈增益。通过MATLAB软件仿真研究非线性因素对悬架系统的影响,分析基于微分几何理论的最优控制器对非线性主动悬架的控制效果。结果表明:非线性参数c_(2)、ε和k_(tt)导致系统出现较严重的分岔现象,降低系统的稳定性;所设计的控制器能够有效改善主动悬架系统的响应特性,减少非线性因素对系统的不良影响。研究结论可为非线性主动悬架系统的研究提供一定的理论参考。

针对土压平衡顶管机基本动作需求设计了液压主顶系统对液压主顶系统的工况进行分析得出液压主顶系统的总顶力以及油缸最大顶力。根据油缸最大顶力进一步计算了液压主顶系统的主要参数并通过方案对比对液压主顶系统的同步回路、方向控制回路和供油方式进行设计。对液压主顶系统的压力损失和工作温度进行验算结果表明：该液压主顶系统的压力损失和工作温度在适宜范围内系统可正常工作。