基于广义预测控制的汽车横摆稳定性控制
摘要：汽车在紧急避障操纵时容易丧失稳定性,通过四轮差动制动的方式对汽车施加附加横摆力矩可以实现汽车的横摆稳定性控制。由于汽车动力学模型的非线性以及参数和环境的不确定性,使用最优控制方法决策的附加横摆力矩在实际中往往无法保持最优。由此提出广义预测控制（GPC）方法决策附加横摆力矩。建立了七自由度非线性车辆模型作为预测模型,并通过实车试验对其精度进行了验证。通过Simulink/Carsim环境中的虚拟试验对GPC方法的控制效果进行了验证,结果表明GPC方法比LQR方法能更有效地提高汽车的主动安全性。基于局部线性化的汽车质心侧偏角估计
摘要：对于汽车侧偏角估计,现有非线性状态观测器反馈增益的设计大多采用解析法,但其仅适用于表达式较简单的轮胎模型。提出一种基于局部线性化设计状态观测器反馈增益的数值方法,使得采用精度更高、表达式更复杂的轮胎模型成为可能。将非线性系统在状态变量空间中离散化,采用数值计算获得若干个工作点处的反馈增益。为便于实时观测应用,这些离散的反馈增益值被拟合为关于状态变量的函数。在一个高精度的车辆动力学实时仿真环境中验证了所提出侧偏角估计方法的有效性及其对参数变化的鲁棒性。仿真结果表明,所提出估计方法估计精度较高,具有较好的鲁棒性。液力减速器充液过程瞬态特性三维数值模拟
摘要：为得到紧急充液过程中的液力减速器瞬态内流场特性及制动外特性,基于瞬态流场计算方法建立了某型液力减速器相应的仿真模型。结合实际车用工况确定了入、出油口的流速,设置了精确的初始流场作为边界和初始条件,运用CFD技术对液力减速器紧急制动工况的充液过程进行流场分析及制动外特性仿真计算。以动轮初始转速2 640 r/min紧急充液过程为例分析了液力减速器流道内腔速度、总压、湍流动能分布特点,并对制动外特性仿真结果与试验数据进行了对比,仿真误差为12.7%。表明仿真模型和方法较为合理、准确,瞬态流场仿真方法能更全面地反映液力减速器充液过程中随时间变化的流场内特性及制动外特性。基于混合体系结构的无人驾驶车辆系统
摘要：从无人驾驶车辆系统的自主性、实时性、适应性要求出发,建立了基于功能和行为相结合的无人驾驶车辆混合式体系结构,基于功能的分解结构满足无人驾驶车辆的自主控制要求,基于行为的分解结构则满足由于行车环境复杂性以及多变性带来的对无人驾驶车辆车系统局部路径规划要求的反应能力和适应能力。实验结果表明,基于混合式体系结构的无人驾驶车辆系统具有自主性,且在环境发生变化时满足实时性及适应性要求。基于视觉的地下矿用车辆自定位方法
摘要：提出一种用于地下矿用车辆自定位的视觉路标定位法,在模拟巷道中摆放多个人工路标,通过车载视觉传感器寻找并识别路标,采用视觉测距方法计算车辆与路标之间的距离,最后依据三角定位原理推算出车辆所在位置。人工路标采用一维条码中密度较高的交叉25码编码,每个路标的视觉特征明显并且其编码在数据库中均有唯一的位置数据与之对应。视觉测距采用针孔成像模型,根据路标编码区实际高度与图像中编码高度的比例关系计算车辆到路标的距离。实验结果证明,提出的定位方法定位频率大于5 Hz,横、纵向定位误差分别小于110 mm和150 mm,基本能够达到车辆自主行驶的定位要求。高压双电磁阀控制燃油系统控制策略研究
摘要：根据双电磁阀控制燃油系统的工作原理,讨论了可采用的溢流控制阀（SV）和针阀控制阀（NCV）控制模式;针对不同的控制模式,分析了从控制信号到燃油喷射的延时特性,揭示了动态喷嘴启喷压力（NOP）随转速的变化规律,探讨了双阀燃油系统的燃油喷射特性,并进行试验。结果表明SV相对于NCV的控制角度差值能够有效地改变NOP、NCP（喷嘴关闭压力）和MFIP（平均燃油喷射压力）的大小。着重探讨了双阀燃油系统的控制算法,阐述了NCV目标喷油持续期和目标喷油提前角的控制方法,提出了NOP控制及双阀燃油系统总体控制策略,并给出了反映NOP随转速和控制角度差值变化而变化的NOP控制MAP,为双阀燃油系统的整车应用提供了基础。天然气发动机活塞稳态温度存储式测量系统
摘要：设计了一套存储式活塞稳态温度测量装置,系统测试精度为±1℃;对EQD180N-20型天然气发动机外特性1 000、1 500、2 100 r/min 3个转速点进行了活塞稳定工况温度测量,同时进行了发动机转速从1 000 r/min缓慢上升到2 100 r/min的活塞温升试验。表明系统工作稳定可靠,提高了活塞温度测量效率,分析了EQD180N-20型发动机活塞温度热负荷,活塞轴向的平均温度梯度达23℃/min。径向回流平衡孔低比转数离心泵空化性能研究
摘要：选用ns=26的低比转数离心泵为计算模型,保证蜗壳和叶轮其他几何参数不变的前提下,平衡孔中的液体分别采用径向回流、传统轴向回流以及无平衡孔结构这3种方案,基于混合流体的连续性方程、动量方程、标准k-ε湍流模型、均质多相模型和Rayleigh-Plesset方程对叶轮内的空化进行数值模拟。计算得到的H-LNPSHa曲线与试验结果吻合较好,验证了计算方法的准确性。研究结果表明：具有径向回流平衡孔的低比转数离心泵平衡孔回流方向与叶轮来流方向基本一致,能够明显改善该泵的空化性能。大型双吸离心泵叶轮动应力特性
摘要：基于顺序流固耦合理论,以双吸泵内部非定常流场信息作为力学边界条件,采用有限元方法,对一台大型双吸离心泵叶轮进行了瞬态动力学分析。主要考察了5个流量工况（0.6Qd、0.8Qd、Qd、1.1Qd、1.2Qd）下的叶轮动应力特征。结果表明,在不同流量工况下叶轮表面动应力分布趋势基本相似,最大应力点出现在叶片进口或出口边靠近前盖板的根部区域;在小流量（0.6Qd）工况下,动应力水平最高;叶片动应力随时间呈周期性变化;动应力频率成分主要为叶轮转频及其谐频。无过载旋流泵正交设计数值模拟与试验
摘要：用正交设计法对旋流泵叶轮参数进行优化设计,设计了一个五因素二水平的正交方案,研究各几何参数对旋流泵性能的影响。采用雷诺平均数值模拟方法,对正交设计中每种组合进行性能预测,通过分析性能曲线对比图,找到了对于各个性能的最优方案。对数值计算得到的数据进行极差分析,获得了各几何参数影响性能的主次顺序,通过分析与比较得出最优参数组合,即叶轮外径220 mm、叶轮出口宽度40 mm、叶片出口安放角14°、叶片数4和无叶腔宽度40 mm。在模拟基础上,对最优模型样机进行了试验,测试结果表明,在实现无过载的同时,保持了较高的效率,达到了设计目的。两段变曲率叶型离心泵流场数值模拟
摘要：采用CFD技术对两段变曲率叶型离心泵内部流动进行定常和非定常三维数值模拟,并和设计参数相同的普通叶型离心泵进行对比,得到内部流场特征及监测点的压力脉动情况。结果表明,两段变曲率叶型离心泵可以很好地防止叶轮内尾流的产生和发展。叶轮与隔舌间的动静干涉是产生泵压力脉动的主要脉动源,且流量越大,隔舌处压力脉动越大。同一流量下,两段变曲率叶型离心泵的压力脉动幅值比普通离心泵小,在一定程度上减小了泵的水力损失。土壤旋切振动减阻的有限元分析
摘要：提出了一种对旋耕机具施加振动载荷进行压实土壤切削减阻的方法。对板结土壤参数进行土壤三轴测试试验,结合LS-DYNA的MAT147材料模型,测试土壤材料模型参数,并建立了南方丘陵地带板结土壤本构模型及土壤振动旋切过程的有限元数值模型。通过三维数值模拟和计算,分析了外加激励的振型、频率及振幅等因素对土壤切削阻力的影响及变化规律,并得到实现最优减阻效果的各项参数组合。研究结果表明,采用振动旋耕机具进行土壤作业过程中,选择合适振动频率、幅值以及振动类型的外加刀具振动能实现土壤耕作减阻,有效降低机具的土壤切削功率。土壤斥水性对含水率的响应模型研究
摘要：选用以色列3类不同质地的10种不同斥水性的土壤为研究对象,采用滴水穿透时间法测定土壤斥水性对含水率的响应关系,得到了不同土壤斥水持续时间随含水率变化的规律,通过Gaussian模型、Lorentzian模型和Lognormal模型对这种规律进行回归分析,最终得出了土壤斥水持续时间随含水率的变化规律符合Lorentzian模型。由此响应模型,就可以根据某种土壤部分斥水性对含水率响应的实测数据,计算出土壤斥水性的峰值含水率、峰值斥水性以及临界含水率,为不同土壤斥水性进行对比和土壤改良提供理论依据。土壤斥水性研究进展
摘要：简述了土壤斥水的基本概念,归纳了土壤斥水对农田水分循环、水土保持、地下水环境等的影响,分析了土壤斥水发生的原因,总结了国内外已采用的斥水度测定方法及其各自特点,并对土壤斥水度空间变异性、斥水土壤在入渗和蒸发过程中的水分运动规律及斥水土壤入渗性能改善方法的研究现状作了较全面的分析和评述。由于土壤斥水与农田水分循环、微生物活动、产流产沙和地下水环境污染之间存在密切联系,因此有必要进行相关问题的研究。畦灌灌水技术要素组合优化
摘要：以杨凌区进行的畦灌大田试验为基础,采用WinSRFR软件对各试验点的灌水质量进行了模拟,并分析了畦长、田面坡度、入畦单宽流量和改口成数对灌水效率Ea、灌水均匀度Ed和储水效率Es的影响;在此基础上,结合均匀试验设计与多元回归分析的方法,构建了包含灌水效率Ea、灌水均匀度Ed和储水效率Es在内的单目标优化模型,以入畦单宽流量和灌水时间为变量,采用遗传算法对模型进行求解,提出了试验点不同计划灌水深度条件下畦灌灌水技术要素的优化组合,结果表明其可获得高的灌水质量,达到常规畦灌节水的目的。上升流速对三相分离器分离效果影响的三维稳态模拟
摘要：以Eulerian多相流模型为理论框架,利用计算流体力学（CFD）技术对厌氧反应三相分离器中USAB反应器在不同设计流速下的固、液、气三相三维流场以及分离效率进行模拟分析,模拟中采用的5种设计上升流速分别为：0.50、0.75、1.00、1.25、1.50 m/h。模拟结果表明：设计上升流速对反应器内部流动的影响明显,实际的液相平均流速约为设计上升流速的3倍左右,气相的平均流速比液相的高约10%;固相平均速度比设计上升流速低,约为其1/2弱,固相的最大垂直上向流速与设计上升流速完全一致。低的设计上升流速下的固、气分离率略高于高的上升流速情况,分离率差别小于2%。实际工程试验表明,理论模拟值与实测值相对误差在8%以内。调理料对猪粪好氧堆肥特性的影响试验
摘要：以猪粪为原料,添加质量分数为10%、15%、20%的小麦秸秆、玉米秸秆、木屑3种调理料进行好氧堆肥试验,5d人工翻堆一次。结果表明：以小麦秸秆和玉米秸秆为调理料的堆置效果比其他调理料效果更好。提高经过处理的玉米秸秆比例能获得更好的堆肥效果,当增至20%,能获得比以小麦秸秆为调理料更佳的堆肥效果;而以小麦秸秆为调理料的好氧堆肥的最佳比例为15%;小比例的木屑堆肥效果相对次之。牛粪好氧发酵规模化生产参数优化
摘要：用牛粪辅以褐煤渣为发酵原料,首先在实验室单因素试验基础上选择碳氮比、含水率、室温、通风时间、pH值、有机质含量6个因素进行正交优化试验,确定实验室最佳发酵工艺参数,并以此为依据进行规模化生产,得出的最佳规模化生产参数用SPSS 12.0进行因子分析,最终确定影响发酵进程的因子主次关系。试验结果表明：牛粪好氧发酵规模化生产的影响因子排序为碳氮比、含水率、室温、通风时间、pH值、有机质含量;最佳规模化生产工艺参数为：物料含水率65%,碳氮比30,菌剂接种量2.5 L/m3,翻堆间隔天数和强制通风时间为3 d和30 min,与实验室获得参数一致;规模化生产的物料表层（0～30 cm）温度最高且与设备测定不符,两者关系为y=1.148 7x＋4.277 3,为防止灰化需适时通风降温;按此生产的有机肥料全部检测指标均符合行业标准NY 525—2002。
