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液罐车辆直线电机馈能悬架能量回收分析与参数优化
1
作者 陈众豫 汪选要 《邵阳学院学报(自然科学版)》 2025年第6期46-55,共10页
针对回收液罐车在行驶过程中车身位移引起罐内液相晃动的能量回收问题,同时为解决固液耦合作用下悬架动力学特性与馈能特性不协调问题,设计一种直线电机主动馈能悬架控制器。采用最优控制理论设计主动悬挂控制器,并通过遗传算法对液罐... 针对回收液罐车在行驶过程中车身位移引起罐内液相晃动的能量回收问题,同时为解决固液耦合作用下悬架动力学特性与馈能特性不协调问题,设计一种直线电机主动馈能悬架控制器。采用最优控制理论设计主动悬挂控制器,并通过遗传算法对液罐车的馈能特性、悬架平顺性、侧倾角加速度和安全性进行全局寻优。建立非线性车辆四自由度悬架半车模型,通过COMSOL软件获取液罐车侧向加速运动时罐内液体晃动的动态过程,并进行参数辨识,利用MATLAB/Simulink软件建立液罐车四自由度悬架仿真模型,最后通过GA+LQR控制器进行仿真验证。仿真结果表明,相对于传统悬架,所设计的GA+LQR控制器可将侧倾角加速度控制在2.5 rad/s^(2)以下,车身垂向加速度和侧倾角加速度均方值分别改善了80.1%和40.6%,有效地改善了液罐车的稳定性。因此,电池回收的能量从之前的428.16 J降至244.18 J。 展开更多
关键词 主动悬架 罐车横向稳定 能量回收 遗传算法 最优控制
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基于遗传算法优化的汽车主动转向控制研究 被引量：4
2
作者 霍春宝 程艳 +2 位作者 王京 吴玉尚 王燕 《机电工程》 CAS 2016年第1期122-126,共5页
针对汽车线控主动转向行驶稳定性问题,对汽车线控主动转向的控制策略和控制方法进行了研究;并对汽车的动力学模型进行了建立及简化;利用遗传算法可以克服BP网络收敛速度慢和极易陷入局部极小值等特点,提出了一种基于遗传算法优化BP神经... 针对汽车线控主动转向行驶稳定性问题,对汽车线控主动转向的控制策略和控制方法进行了研究;并对汽车的动力学模型进行了建立及简化;利用遗传算法可以克服BP网络收敛速度慢和极易陷入局部极小值等特点,提出了一种基于遗传算法优化BP神经网络的线控转向系统。通过选择典型工况,利用Carsim和Matlab/Simulink联合仿真平台对不同的控制方法进行了仿真验证。研究结果表明,基于遗传算法优化的BP网络控制对汽车主动转向控制效果较好,能使实际横摆角速度对理想的横摆角速度实现很好的跟踪,并显著提高了汽车行驶稳定性。 展开更多
关键词 汽车 汽车主动转向 遗传算法优化BP网络的控制 横摆角速度 稳定性
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遗传算法在铁路客车横向稳定性多参数优化中的应用 被引量：2
3
作者 原亮明 郭继斌 +1 位作者 吴作伟 杨辉 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 1998年第4期75-78,共4页
以典型铁路客车的动力学模型为研究对象，以车辆最大可行速度为目标函数，采用遗传算法对其横向稳定性参数进行了最优化的计算研究．结果表明：遗传算法在求解车辆动力学系统的参数优化问题中具有很好的适用性．尤其是对于多参数、多峰... 以典型铁路客车的动力学模型为研究对象，以车辆最大可行速度为目标函数，采用遗传算法对其横向稳定性参数进行了最优化的计算研究．结果表明：遗传算法在求解车辆动力学系统的参数优化问题中具有很好的适用性．尤其是对于多参数、多峰的非线性问题，该法提供了求解问题全局最优解的可能性． 展开更多
关键词 遗传算法 横向稳定性 多参数优化 铁路客车
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基于iSIGHT的铁道车辆横向稳定性优化设计 被引量：9
4
作者 钟睦 曹炜洲 黄尊地 《铁道机车车辆》 北大核心 2010年第2期19-21,共3页
提出了一种铁道车辆横向稳定性的优化集成设计方法,其基本原理是采用多体系统动力学分析软件SIMPACK建立铁道车辆动力学模型,采用优化软件iSIGHT,实现与SIMPACK的数据传递与过程集成,运用多岛遗传算法和序列二次规划算法相结合的优化策... 提出了一种铁道车辆横向稳定性的优化集成设计方法,其基本原理是采用多体系统动力学分析软件SIMPACK建立铁道车辆动力学模型,采用优化软件iSIGHT,实现与SIMPACK的数据传递与过程集成,运用多岛遗传算法和序列二次规划算法相结合的优化策略,对铁道车辆悬挂参数进行优化设计,提高铁道车辆的临界失稳速度,改善其横向稳定性。实际分析计算表明,该设计方法可显著提高设计效率。 展开更多
关键词 车辆 稳定性 优化 ISIGHT SIMPACK 多岛遗传算法 序列二次规划
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利用螺旋桨动力配平的飞翼布局无人机 被引量：6
5
作者 王刚 胡峪 宋笔锋 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期181-187,共7页
静稳定的固定翼飞机纵向稳定性与飞行性能对飞机布局的要求往往相矛盾,这个矛盾对飞翼布局飞机的影响尤其显著,这导致飞翼布局的飞行性能一定程度上被降低。针对这个问题,提出了采用螺旋桨动力参与纵向配平的飞翼布局无人机。提出的飞... 静稳定的固定翼飞机纵向稳定性与飞行性能对飞机布局的要求往往相矛盾,这个矛盾对飞翼布局飞机的影响尤其显著,这导致飞翼布局的飞行性能一定程度上被降低。针对这个问题,提出了采用螺旋桨动力参与纵向配平的飞翼布局无人机。提出的飞翼布局无人机使用正弯度翼型改善升阻特性,利用外洗和螺旋桨动力实现无人机纵向配平。利用CMARC面元法和粘性阻力修正进行气动力计算和稳定性分析,在失速范围内,其计算结果与风洞实验结果吻合较好。研究了动力系统螺旋桨和电机的匹配,同时考虑到不同任务段功率需求不同,建立了动力系统效率计算模型并融入到总体设计中。基于遗传算法对有无动力配平的飞翼布局无人机总体参数进行了优化,优化结果表明:采用螺旋桨动力配平可以部分地替代升降副翼进行纵向配平,一方面提升了无人机最大可用升力系数,增大了无人机翼载荷,在保持翼展固定的条件下增大了无人机展弦比,另一方面减小采用正弯度翼型飞翼布局无人机的后掠角和外洗,改善无人机展向升力分布,二者共同作用下提高无人机升阻比,提升了无人机的航时。最后探讨了总体参数对螺旋桨动力配平布局无人机性能的影响,为此类无人机设计提供了一定的指导意义。 展开更多
关键词 动力配平 飞翼布局 电动无人机 总体参数设计 遗传算法
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基于ISIGHT的微型飞行器布局优化设计研究 被引量：2
6
作者 王超 高永明 尹航 《指挥控制与仿真》 2012年第1期86-91,共6页
微型飞行器具有飞行雷诺数低、易受外界环境干扰等特点,并存在多目标优化问题,因此其气动布局优化设计难度较大。针对微型飞行器的特点及优化设计要求,采用N-S方程与遗传算法相结合的方法对微型飞行器的多目标优化设计,基于ISIGHT软件... 微型飞行器具有飞行雷诺数低、易受外界环境干扰等特点,并存在多目标优化问题,因此其气动布局优化设计难度较大。针对微型飞行器的特点及优化设计要求,采用N-S方程与遗传算法相结合的方法对微型飞行器的多目标优化设计,基于ISIGHT软件来实现该方法的具体流程,克服了计算量大、无法实现自主迭代的缺点。并对微型飞行器的展弦比、尾翼安装角、尾翼的高度和根弦长进行优化,优化目标为飞行器的静稳定性和升阻特性,优化后的构型具有良好的气动性能,结果表明该方法明显提高了计算的精度和优化设计的水平,在工程上有一定的应用价值。 展开更多
关键词 ISIGHT 微型飞行器 气动布局优化 N-S方程 遗传算法 静稳定性
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改进遗传算法的铁路机车横向减振器位置优化
7
作者 续永刚 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2013年第10期129-133,共5页
抗运行振动设计是铁路机车制造中的关键问题,利用横向减振器可有效降低机车振动。然而,减振器在整车结构中的安装位置直接影响振动控制效果,位置参数的优化意义重大。针对此问题,进行了优化模型的建立,提出了改进的遗传算法并将其应用... 抗运行振动设计是铁路机车制造中的关键问题,利用横向减振器可有效降低机车振动。然而,减振器在整车结构中的安装位置直接影响振动控制效果,位置参数的优化意义重大。针对此问题,进行了优化模型的建立,提出了改进的遗传算法并将其应用于铁路机车横向动力学研究中,以车辆蛇行失稳临界速度为优化指标,设计了横向减振器位置的多参数优化方案,并基于Matlab软件的GADS工具箱进行了优化实现。实际结果验证了优化方案的科学性和有效性,为铁路机车制造中横向减振器的安装优化提供了有力支持。 展开更多
关键词 铁路机车制造 横向减振器 遗传算法 位置参数 优化
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基于代理模型的车辆横摆率PID控制 被引量：2
8
作者 侯满哲 张志勇 张智罡 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第8期1214-1218,共5页
横摆率是表征车辆横向稳定性的重要指标,是车辆操纵稳定性控制系统中的关键控制变量。PID控制作为最常用的控制方法之一,虽然PID控制易于实现,但参数整定的难题限制其工程应用。基于响应面理论,以前轮转向角幅值和PID控制参数为响应面输... 横摆率是表征车辆横向稳定性的重要指标,是车辆操纵稳定性控制系统中的关键控制变量。PID控制作为最常用的控制方法之一,虽然PID控制易于实现,但参数整定的难题限制其工程应用。基于响应面理论,以前轮转向角幅值和PID控制参数为响应面输入,以车辆横摆率曲线的关键点为响应面输出,构建集成PID控制器的8自由度车辆动力学代理模型。该方法不仅可避免考虑代理模型的时间状态因素,而且能实现PID控制参数的快速整定。数值仿真结果表明:该方法建立的代理模型精度高,整定的PID控制器能实现车辆横摆率对期望横摆率的准确跟踪,有效改善车辆的横向稳定性。 展开更多
关键词 代理模型 响应面 PID参数整定 车辆横向稳定性 横摆率
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纯电动汽车车身稳定控制器多目标优化研究 被引量：1
9
作者 陈启鹏 李志华 彭伟 《机电工程》 CAS 北大核心 2018年第7期728-734,共7页
针对纯电动汽车稳定性和制动能量回收问题,对车辆制动能量回收系统以及车身稳定性能做了研究。提出了采用带精英策略的非支配排序遗传算法对车身稳定控制器进行了多目标优化,建立了车辆二自由度模型,得出了理想质心侧偏角和理想横摆角速... 针对纯电动汽车稳定性和制动能量回收问题,对车辆制动能量回收系统以及车身稳定性能做了研究。提出了采用带精英策略的非支配排序遗传算法对车身稳定控制器进行了多目标优化,建立了车辆二自由度模型,得出了理想质心侧偏角和理想横摆角速度,再利用传感器得到了实际质心侧偏角;分析了制动时的各个约束条件,包括ECE制动法规约束、制动舒适性约束以及电机扭矩约束,并以车身稳定性和制动能量回收效率为优化目标,得出了不同路况下、不同转向输入角下的最优解;利用Car Sim和Matlab/SIMULINK建立了虚拟仿真平台,将得到的最优解代入到了仿真中。仿真结果表明:优化后的制动力不但使该车型的制动稳定性得到了提高,而且制动能量回收效率也得到了提升。 展开更多
关键词 纯电动汽车 电液联合制动 制动稳定性 制动能量回收 车身稳定控制
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