为了实现对混合动力汽车实时的燃油经济性控制,提出了改进的马尔可夫模型预测控制方法。建立了混合动力汽车关键部件模型,从克服阻力和速度跟踪两个方面建立了车辆需求转矩模型,从而建立了混合动力汽车仿真模型;使用多步马尔可夫模型预测车辆状态;在模型预测控制目标函数中引入电量参考值,当电量大于参考值时使用模型预测最优控制策略,当电量低于参考值时,在目标函数中引入电量惩罚项,使用改进的模型预测控制策略。经仿真验证,在新欧洲行驶工况下,马尔可夫模型预测控制比恒值预测控制的油耗减少了4.27%,比规则能量管理策略减少了4.99%;在中国城市工况下,马尔科夫模型预测控制比恒值预测控制的油耗减少了8.32%,比规则能量管理策略减少了13.16%。

随着工业互联网、物联网等新技术的发展,现代物流仓储领域的控制系统正从传统集中式控制向分布式控制转变。以国赛现代电气控制系统安装与调试项目为例,以其仓库分拣系统任务为研究对象,设计了由3台三菱PLC组建的CC-Link通信网络。组网设计中确定了各站的硬件选型方案、组网的数据规划,进行了通信程序和人机交互设备的设计。经过试验平台测试,结果表明组建的CC-Link通信网络符合国赛项目的组网通信要求。

首先对软管注肩设备进行了介绍和性能对比,其次详细阐述了全自动软管注肩机椭圆管和圆管自动上管装置的结构及其工作原理。自动上管装置的运用,解决了全自动软管注肩机进行椭圆管软管注肩和圆管软管注肩时自动上管的难题,提高了全自动软管注肩机的自动化程度。

针对大型翻车机多工况多变量强隐式约束的优化问题。文中建立了翻车机在不同工况下的有限元模型,并通过仿真评估确定了设计工况,同时借助主因素和主效应分析法分层筛选了优化设计变量,压缩了优化设计空间,基于拉丁超立方试验设计,构建了响应函数与设计变量间的近似模型以及翻车机整体结构的轻量化设计优化模型,最终实现了C96型翻车机的轻量化设计,相对原始设计质量减少12.9%。该方法可为多工况多变量的工程优化问题提供参考。

控制图可以有效地反映出一个制造过程是否处于稳定受控状态。控制图控制限的计算采用传统的频率方法,就需要用于估计的大样本容量。研究采用共轭贝叶斯方法对由传统频率法计算的上下控制限值误差进行修正。基于Bartlet检验、方差分析检验及数据标准化处理构造一个先验分布来计算控制限的过程分布参数的贝叶斯值。实例分析表明当样本量较小时,共轭贝叶斯法比传统频率估计法具有更好的控制效果。

以国内某品牌纯电动客车变速器为研究对象,运用多体动力学方法对变速器进行动力学分析和辐射噪声数值仿真。首先,综合考虑齿轮传递误差、时变啮合刚度、壳体柔性等因素,建立了变速器多体动力学模型,对变速器进行动力学分析,并提取变速器壳体轴承位置激励载荷,之后采用声学有限元法对变速器进行辐射噪声数值仿真。最后,进行了变速器振动噪声台架试验,试验结果和仿真较为吻合,研究表明,基于多体动力学的变速器噪声预测方法可以准确地预测变速器辐射噪声,为进一步研究变速器噪声优化设计提供参考。

基于物流运输业的需求,提出并设计了有轨正交行走车辆ROV结构,以及模块化的ROV控制系统硬件和软件。小车通过电动推杆的提升或下推一个方向的行走轮系,实现了ROV小车的有轨正交行走。根据STM32F429 ARM微控制器所设计的模块化控制系统硬件具有WiFi无线通讯、RFID导航定位、无刷直流电机控制、电动推杆控制、红外测距传感器避障等功能。模块化控制系统软件满足ROV控制功能需要。通过试验获得的PWM占空比与电机转速对应关系的PWM波控制寄存器的值,实现无刷直流电机PWM速度便捷控制。红外测距传感器模拟电压量A/D转换值寄存器映射方法实现了测距值共享的ROV避障。初步试验结果表明ROV小车结构可行,模块化控制系统软硬件实现了ROV基本控制功能。

现有大多数碰撞检测方法仅能通过包围盒检测出发生碰撞的零部件,无法给出具体干涉量实现精确检测。飞机部件点云数据在CATIA中进行装配和碰撞检测,可以提前发现配合问题指导后续装配,大幅提高飞机生产效率。鉴于此提出一种飞机插配部件装配的碰撞检测方法。首先对零部件装配特征进行特征识别及坐标转换,利用包围盒法确定移动部件运动过程中的初步干涉关系,再用三维求交法计算出移动部件与固定部件的精确渗透深度,给出干涉分布。最后通过CAA二次开发展示了该方法的有效性。

针对航空发动机薄壁结构在热-声-流动载荷作用下疲劳问题。采用耦合的有限元/边界元法,针对高速气流中四边固支的GH188材料薄壁柱壳结构进行动力学响应计算。研究了不同温度场和不同声压级组合下,薄壁结构危险点位置处X方向应力响应规律。基于改进的雨流计数法绘制出结构应力响应的雨流循环矩阵和雨流损伤矩阵,分别对应力循环和结构损伤程度进行分析。结合Morrow平均应力模型和Miner线性疲劳累积损伤理论对薄壁结构的疲劳寿命进行预估。结果表明相同声压级下,临界屈曲温度前,结构应力响应随温度升高而增大,屈曲后响应随温度的升高而减小;响应曲线先向左发生偏移,然后向右偏移,疲劳寿命先减小后增大;相同温度下,结构应力响应随声压级的升高而增大,响应曲线不发生偏移,结构疲劳寿命线性下降。

对六旋翼无人机(UAV)飞行姿态的鲁棒容错控制问题进行了研究,提出了一种不依赖故障诊断模块的自适应滑模容错控制方法。建立了能描述无人机电机卡死和失效两种故障类型的数学模型,在自适应滑模控制器中设计自适应机制,可在线估计故障和干扰信息,不需要额外设计观测器;利用Lyapunov理论对容错系统的稳定性进行分析,并通过仿真实验验证了自适应滑模容错控制方法的有效性。