面向车载应用的模型预测控制快速求解方法

    公开(公告)号:CN111158264B

    公开(公告)日:2021-06-29

    申请号:CN202010020411.2

    申请日:2020-01-09

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种面向车载应用的模型预测控制快速求解方法,包括以下步骤:高保真车辆模型搭建;建立描述车辆横摆运动和侧向运动的车辆模型;建立参考模型,根据车辆当前的车速和前轮转角生成横摆角速度和质心侧偏角的参考值;根据所建立的车辆模型和控制需求,将模型预测控制问题描述为一个典型的非线性优化问题;针对该非线性优化问题,基于庞特里亚金最小值原理和Nelder‑Mead算法进行非线性优化问题的快速求解;根据模型预测控制器计算所得的最优控制输入,分别计算出四个轮胎的附加转矩,将附加转矩分配到四个轮毂电机上。本发明可以在保证求解精度的前提下,大幅提高求解速度,提高控制器的实时性。

    四轮轮毂电机驱动电动汽车节能控制方法

    公开(公告)号:CN110422053B

    公开(公告)日:2020-12-29

    申请号:CN201910680991.5

    申请日:2019-07-26

    Applicant: 吉林大学

    Inventor: 胡啸 陈虹 王萍

    Abstract: 一种四轮轮毂电机驱动电动汽车节能控制方法,属于控制技术领域。本发明的目的是通过车辆理想状态的合理设计、车辆转矩的优化分配,实现四轮轮毂电机驱动电动汽车的节能,同时保证车辆操纵稳定性的四轮轮毂电机驱动电动汽车节能控制方法。本发明步骤是:S1建立轮胎纵向滑移模型;S2:基于步骤S1已经建立的车辆模型得到期望的车辆横摆角速度和质心侧偏角;S3:得到使车辆稳定需求的附加横摆力矩;S4:基于模型预测控制理论,引入前轮纵向滑移率和后轮纵向滑移率两个虚拟状态量;S5:将步骤S4得到的车辆虚拟后轮转矩分配至车辆的左后轮和右后轮。本发明所述方法不仅适用于常规工况,也适用于高速、低附着等极限工况;降低了能耗,改善了车辆节能性。

    稀薄燃烧汽油机燃空比系统控制方法

    公开(公告)号:CN109268159A

    公开(公告)日:2019-01-25

    申请号:CN201811087852.3

    申请日:2018-09-18

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种稀薄燃烧汽油机燃空比系统控制方法,属于控制技术领域。本发明主要针对稀薄燃烧发动机燃空比控制系统的时变大时滞特性,设计前馈MPC与反馈MPC相结合的控制器,使发动机的燃空比输出不受时滞的影响,从而能够满足燃空比精确控制要求的稀薄燃烧汽油机燃空比系统控制方法。本发明给出了具有边界的最优控制问题,其代价函数包含了气缸中FAR动态系统的预测输出,同时,它受到控制和输出约束,通过解决上述最优问题,获得前馈输入和输出;设计系统状态观测器;在反馈控制回路中解决二级最优控制问题;导出修改的控制约束。本发明采用基于简化模型的前馈模型预测控制方法对发动机燃空比系统进行控制,在补偿系统时滞影响的同时,也提高了响应的快速性。

    脂肪族聚酯-壳聚糖复合纤维组织修复支架的制备方法

    公开(公告)号:CN101417150B

    公开(公告)日:2013-09-04

    申请号:CN200810051315.3

    申请日:2008-10-23

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种脂肪族聚酯-壳聚糖复合纤维组织修复材料的制备方法。其方法步骤包括:a.配制脂肪族聚酯和壳聚糖的混合溶液;b.将脂肪族聚酯和壳聚糖的混合溶液进行静电纺丝。本发明与现有技术相比,具有操作简单,价格低廉,复合纤维中脂肪族聚酯和壳聚糖达到了分子水平的混合,避免了二者间的相分离,脂肪族聚酯-壳聚糖复合微纳米纤维所构成的支架,精细程度好,即有良好的细胞粘附性和较好的力学性能,又有较高的孔隙率,比表面积大,同时能在体内降解,是一种理想的组织修复支架,具有很高的孔隙率,与天然细胞外基质有着相近的纳米级结构,可促进细胞的迁移和增殖,可用于角膜,皮肤,软骨等组织的修复。

    基于实时路由器缓存占有率的主动队列管理方法

    公开(公告)号:CN101562566A

    公开(公告)日:2009-10-21

    申请号:CN200910067055.3

    申请日:2009-06-04

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种采用计算机程序的基于实时路由器缓存占有率的主动队列管理方法。该方法包括的步骤有相关参数的定义以及初始化;对于计算平均队列的权值(wq)动态调整;等待至新的数据包到达准备进行下一步计算;根据当前缓存占有率(Br)的实时变化来调整参数和计算丢弃概率(P)并以丢弃概率(P)丢弃数据包。其中采用wq=(1.0-exp(-1.0/C)×(1/Br)计算计算平均队列的权值(wq)的值。尤其是能够依据网络负载的变化而自适应的调整平均队列长度的最小阈值(minth)和平均队列长度的最大阈值(maxth)的设置。从而达到改善RED方法依据经验值设定,使用静态参数不能与网络负载变化相符的不足。

    基于滚动时域估计的交互式多模型估计方法

    公开(公告)号:CN116956577A

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN202310879499.7

    申请日:2023-07-18

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于滚动时域估计的交互式多模型估计方法,属于车辆控制技术领域。本发明的目的是引入时域参与多模型估计,充分利用了估计对象的历史时刻信息,既提升了估计精度,又增强了抗干扰能力基于滚动时域估计的交互式多模型估计方法。本发明步骤是:计算时域起始时刻的混合估计值及其混合协方差矩阵,通过滚动时域估计算法并行计算每个模型的估计值,利用残差和协方差矩阵计算当前时刻每个模型的似然函数和模型概率,将各模型求得的估计值和协方差矩阵依据模型概率融合获得估计值和协方差矩阵。本发明具有更高的估计精度,实现快速收敛,具有较强的抗干扰能力。

    压电微动平台基于Hopfield神经网络估计器的自适应控制方法

    公开(公告)号:CN114397820B

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202210045711.5

    申请日:2022-01-16

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种压电微动平台基于Hopfield神经网络估计器的自适应控制方法,属于微纳控制技术领域。将压电微动平台表征为带有迟滞输入的离散非仿射非线性函数的形式,在广义Lipschitz条件下,采用动态线性化方法和最优算法设计自适应控制器,然后设计Hopfield神经网络估计器对控制器未知参数进行在线调整,该方法利用系统已知的先验知识将系统迟滞非线性描述为可公式化的Bouc‑Wen模型,避免对影响系统性能敏感因素考虑不全而导致闭环系统精度不高甚至失稳的问题。Hopfield神经网络估计器对系统输出值进行估计,直观地反应估计器性能,所设计控制器无需离线建模就能实现压电微动平台的高精度跟踪控制。

    对开路面汽车紧急制动的横纵向协同控制方法

    公开(公告)号:CN115649135A

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202211243507.0

    申请日:2022-10-12

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种对开路面汽车紧急制动的横纵向协同控制方法,属于车辆安全控制技术领域。本发明的目的是通过对汽车的制动力矩进行控制,防止车辆失稳的同时减小制动距离的对开路面汽车紧急制动的横纵向协同控制方法。本发明搭建线性二自由度参考模型,用拟合的附着系数代替对开路面两侧不同的附着系数,同时将由控制器得到的直接横摆力矩对参考信号的影响考虑在内,得出符合实际路况的侧向速度和横摆角速度参考信号,由路面附着系数确定最佳滑移率和期望加速度,进而得到车轮转速和纵向速度期望值。本发明将跟踪期望加速度集成到目标函数中,有效减小制动距离。

    考虑控制区域的极限工况下车辆横纵向稳定控制方法

    公开(公告)号:CN113221257B

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN202110657208.0

    申请日:2021-06-11

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种考虑控制区域的极限工况下车辆横纵向稳定控制方法,属于车辆安全控制技术领域。本发明的目的是根据车辆状态所处的不同的区域考虑不同的稳定性控制需求,在模型预测控制的框架下设计稳定性控制器,得到附加转矩作用于轮毂电机,调整车辆行驶姿态,从而保证车辆横纵向稳定性的考虑控制区域的极限工况下车辆横纵向稳定控制方法。本发明的步骤:构建极限驾驶工况;在不同的区域需要满足针对驾驶安全的不同控制需求;将映射为稳定性控制器设计中的不同控制目标及约束的变化;作用于轮毂电机形成闭环系统。本发明在保证模型准确描述特性的同时保证了控制器的求解实时性。

    极限工况下基于稳定区域的车辆侧向稳定性控制方法

    公开(公告)号:CN111332277B

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN202010152254.0

    申请日:2020-03-06

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种极限工况下基于稳定区域的车辆侧向稳定性控制方法,首先进行车辆侧向稳定区域的辨识与绘制,建立描述车辆侧向运动的非线性模型并进行局部线性化,并分别得到车辆侧向稳定条件和可控条件,进而得到车辆侧向稳定边界和可控边界,绘制由质心侧偏角和横摆角速度组成的稳定区域;然后建立车辆参考模型,得到质心侧偏角参考值和横摆角速度参考值,设计模型预测控制器;最后以车辆侧向稳定区域作为模型预测控制器的状态约束,跟踪车辆参考模型输出的质心侧偏角参考值和横摆角速度参考值,将模型预测控制器得到的输出作用于车辆,对车辆进行稳定性控制,使得车辆在处于附着极限时可以稳定安全行驶。

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