为实现车辆悬架的主动控制以及悬架振动能量的回收,提出一种基于广义执行器的馈能主动悬架。研究电磁式、液电式、气压式三种常见馈能主动悬架的特点,忽略馈能主动悬架模型的物理意义,从数学角度对广义执行器的广义功/能以及广义力进行分析,建立统一的简洁的数学模型。结合LQR和遗传算法(GA)设计控制器,实现振动能量回收,改善车辆平顺性。仿真结果表明,基于广义执行器模型的馈能主动悬架,能够改善车辆的平顺性,并且能获得15%以上的馈能效率。

针对传统馈能悬架机械效率低、机构复杂等特点,设计一种简单且高效的少自由度并联机构馈能悬架系统。该系统可以将汽车悬架的垂直运动转化为机构的旋转运动,并带动电机发电。以少自由度并联机构为研究对象,首先采用旋量理论分析该机构实现空间一转一移运动的机构学原理,建立雅克比矩阵,对该机构的正逆位置进行分析,并定义支载力评价指标。然后利用拉格朗日法建立该馈能系统的动力学模型,应用数值方法对该机构的可行性进行分析,最后利用ADAMS对该机构进行运动学和动力学进行仿真分析。数值计算与仿真结果的误差不超过3%,验证了该算法和所建模型的正确性,也为该机构应用到车辆馈能悬架提供了参考。

针对现有经济型数控机床采用的步进电机性能方面的不足,提出了PCI-1750数据采集卡的交流伺服电机控制系统的设计方案。根据PCI-1750数据采集卡和PC机的特点,对设计方案进行总体规划。介绍了PCI-1750数据采集卡的控制原理,设计了基于PCI-1750的输入输出接口电路。运用多线程技术,设计了基于PC＋PCI-1750数据采集卡的交流伺服电机控制系统,实现了控制系统的模块化和集成化。研制了交流伺服电机数控实验台,与步进电机形成对比,验证了设计方案的可行性,实现了PCI-1750对交流伺服电机的控制。