针对四轮转向汽车传统线性控制策略的局限性以及控制效果和稳定性差的缺点,在四轮转向系统二自由度模型基础上考虑车身的侧倾和轮胎的非线性特性,建立4WS三自由度非线性模型。在此基础上,利用模糊理论结合PID控制策略设计模糊PID控制器,并在角阶跃输入条件下,与传统的前轮转向汽车和比例控制下的四轮转向汽车进行了操纵稳定性仿真对比分析。仿真结果表明模糊PID控制器很好的弥补了线性控制器的缺点,提高了汽车的操纵稳定性和行驶安全性。

在分析空气弹簧刚度特性的基础上,建立了阻尼可调半主动空气悬架1/4车模型。针对系统的非线性特性强的特点,同时兼顾平顺性和操纵稳定性,选取理想的混合天地棚控制器作为参考跟踪模型,设计滑模变结构控制器,以弥补传统控制理论处理非线性问题时的不足。运用广义误差方程控制滑动模态,确定切换面参数,选择趋近律削减抖振现象并推导出实时等效控制力有效跟踪混合天地棚参考模型。最后通过仿真验证滑模控制算法,并与传统的Fuzzy-PID算法和混合天地棚算法进行对比分析。结果表明,该控制器能有效跟踪参考模型,同时改善悬架的操纵稳定性和舒适性,并表现出良好的鲁棒性。

针对某轿车操纵稳定性较差的问题,利用ADAMS/Car据实车参数建立整车多体动力学模型,并利用相同工况下模型仿真与实车试验结果进行对比验证,确定模型的精确性。在此基础上对多个参数进行操纵稳定性对比分析,经分析发现前轮定位参数和悬架弹簧刚度等参数对汽车的操纵稳定性影响较大,以此为设计变量,采用响应面法结合统一目标法对汽车的操纵稳定性进行多目标优化,以此来提高该轿车的操纵稳定性。结果表明,该方法对汽车的操纵稳定性优化效果显著。

针对四轮转向汽车传统模糊PID控制算法控制效果及稳定性差等缺点,在四轮转向二自由度模型基础上考虑车身的侧倾及轮胎的非线性特性,建立三自由度非线性模型。在此基础上,利用最优控制理论设计了基于车辆状态反馈的最优控制器,并在阶跃、脉冲和蛇形等典型试验工况下,与传统的前轮转向汽车和模糊PID控制下的四轮转向汽车进行操纵稳定性仿真对比分析。仿真结果表明最优控制器能很好地跟踪理想模型,提高汽车的操纵稳定性和行驶安全性。

针对属性值为区间粗糙数且权重未知的多属性决策问题,提出了基于相似系数和联系数的多属性决策方法,该方法可以弥补定性分析方法的不足。结合叉车液压泵维修方式选择的实例,在维修策略选择所依据的属性上引入了有关可靠性的维修指标,并同时考虑了经济性、时效性等指标。解决实例的整个运算过程及结果很好地验证了该方法的有效性。对利用模糊数学处理多属性决策问题进行了理论与实践的探索。

在液压控制回路的系统建模过程中,线性点以外区域的模型建立通常不准确,为此提出一种基于NCD模块的可预设优化目标的思路,对传统PID控制进行非线性优化。在建立了折臂式随车起重机回转马达数学模型的基础上,通过确立系统传递函数并利用Simulink建立仿真模型,比较分析非线性优化前后系统的静态与动态响应品质指标、抗干扰能力和鲁棒性。仿真结果表明,经过非线性优化后的PID控制器使系统的被控性增强,系统整体性能得到较大改善。

在阀控液压回转马达控制系统中，系统的稳定性、控制精度和响应速度等要求通常不易兼顾，在大功率的回转系统中表现更为明显，要想在高精度的控制系统中确保系统的稳定性，就必须加校正环节并通过稳定性、精度及响应速度等方面综合考虑选取最佳的匹配组合，以使系统的控制性能达到最佳。利用MATLAB／Simulink进行仿真并对其特性进行分析，研究系统参数的变化是如何影响其动态特性及产生各类误差，在MATLAB命令窗口绘出了不同参数影响的对比图，通过对系统性能的综合考虑来确定最佳的系统参数和校正参数，进而制定出更加符合实际工程应用的校正控制器。仿真结果表明，经过校正选取合适参数后，系统在各方面的控制效果令人满意。