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施德华: 作品数：28 被引量：147H指数：8; 供职机构：江苏大学更多>>; 发文基金：国家自然科学基金江苏省自然科学基金中国博士后科学基金更多>>; 相关领域：交通运输工程机械工程自动化与计算机技术更多>>

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馈能悬架自适应离线神经网络逆控制被引量：11: 2015年; 在馈能悬架系统馈能回路中引入Boost/Buck型DC-DC变换器,将DC-DC变换器的非线性数学模型描述为稳态分量和扰动分量之和,设计了自适应离线神经网络逆控制器。控制器由离线神经网络逆控制器和自适应控制器组成,离线神经网络逆控制器产生直流变换器的稳态输入,并利用变换器的稳态分量产生训练离线神经网络逆控制器的样本,自适应控制器产生补偿系统参数变化和不确定性扰动的动态输入。在此基础上,对控制器的性能进行了快速控制原型试验验证。最后,对馈能悬架进行了仿真研究。结果表明,自适应离线神经网络逆控制器能够使电动机电磁阻尼力较好地跟踪理想力,改善车辆的舒适性和平顺性,并有效地回收部分悬架振动能量,实现自供能控制。; 陈龙施德华汪若尘钱金刚; 关键词：DC-DC变换器神经网络逆系统自适应控制

基于功率比的混合动力汽车模糊自适应等效燃油消耗最小策略研究被引量：2: 2022年; 针对基于优选固定等效因子的等效燃油消耗最小策略(ECMS)工况适应性差的问题,提出一种基于功率比的自适应ECMS(PR-AECMS)。以功率分流式混合动力汽车为对象,建立采用电池荷电状态(SOC)修正ECMS等效因子的显示自适应求解模型,针对仅基于SOC反馈修正等效因子的不足,引入相邻时段平均功率作为ECMS等效因子前馈调节变量,通过研究相邻时段平均功率、前一时段电池充放电行为,以及不同电池SOC实时值和参考值等因素对等效因子修正机制的影响,提出基于多模糊控制器切换的ECMS等效因子自适应求解方法,根据电池SOC和前一时段车辆平均功率制定各模糊控制器的切换逻辑,以当前时段与前一时段的平均功率比、前一时段电池SOC变化量为各模糊控制器输入,基于标准循环工况的全局优化结果确定模糊控制参数。基于不同标准循环工况的仿真结果表明,相较于无功率比修正的AECMS,本文提出的PR-AECMS使整车在大范围工况下具有更优越的等效燃油经济性和电池充放电平衡特性,有效提高了ECMS策略的工况适应性。; 施德华容香伟汪少华汪少华; 关键词：混合动力汽车能量管理策略模糊自适应平均功率

基于工作效率最优的功率分流式混合动力系统控制策略研究被引量：3: 2019年; 针对一种新型基于双行星排构型的功率分流式混合动力系统,以提高系统工作效率为目标,进行混合动力系统的全局优化控制研究。基于杠杆原理,建立准确反映行星排式混合动力系统转速转矩关系的准静态模型,通过建立各部件效率模型,确定不同工作模式下的系统工作效率,并进行系统工作效率的分析。在此基础上,构建以系统工作效率最优为目标的非线性规划问题,并基于贝尔曼最优原理,采用动态规划算法实现最优控制序列的求解。仿真结果表明:在NEDC测试工况下,相较于基于发动机燃油消耗最优的控制策略,基于工作效率最优的控制策略使车辆等效燃油经济性提高了4. 13%。; 张红党施德华杨宏图王峰; 关键词：混合动力汽车功率分流动态规划

基于扩张状态观测器估计的混合动力汽车协调控制被引量：5: 2021年; 为了提高功率分流式混合动力汽车模式切换的稳定性,提出干扰补偿的转矩协调控制策略.针对发动机动态响应振荡及车辆行驶工况多变的问题,设计多变量线性扩张状态观测器,从频域角度验证了观测器对于上述2种干扰的估计精确性.研究不同干扰对基础电机补偿控制稳定性的影响,指出负载干扰对车辆模式切换响应的影响最大,引起的切换冲击最大可至24.5 m/s^(3).提出基于干扰补偿的动力源转矩再分配算法,开展仿真验证.结果表明,该协调控制策略在受到明显的外界干扰时能够保证系统的稳定性及模式切换的平顺性.; 汪佳佳蔡英凤陈龙汪少华施德华; 关键词：模式切换扩张状态观测器稳定性

系统效率最优的功率分流式混合动力汽车非线性预测控制被引量：4: 2019年; 针对一种基于双行星排构型的功率分流式混合动力汽车,建立系统动态模型,准确描述其转速转矩耦合关系,通过建立各部件的效率模型,分析不同模式下系统的工作效率.设计控制器结构框架,以系统工作效率和电池充放电平衡为目标,构建基于模型预测控制的优化问题,采用一步马尔科夫链模型预测驾驶员需求转矩及车速,将有限时域内的优化问题转化为非线性规划问题,基于序列二次规划算法实现优化求解.仿真研究表明,基于系统效率最优的预测控制器能够维持电池的充放电平衡,在美国城市驾驶循环(UDDS)下,当电池初始电池荷电状态(SOC)分别为0.50、0.55和0.60时,相较于以发动机燃油消耗最优为目标,车辆等效燃油经济性分别提高了7.17%、5.73%和10.11%,验证了控制器的有效性和优越性.; 施德华蔡英凤汪少华陈龙朱镇高立新; 关键词：混合动力系统功率分流预测控制非线性规划

基于传动效率最优的功率分流式混合动力汽车控制被引量：7: 2018年; 针对一种采用双行星排结构的功率分流式混合动力汽车,采用杠杆法对动力耦合机构进行动力学行为分析,得到电动机转速、转矩和功率与发动机的比值关系.在此基础上,求取整车传动系统的传动效率和电功率比,同时对功率分流和功率循环现象进行分析,进一步制定了机械点(MP)控制策略,通过优选合适的切换阈值K,避免功率循环,并保证了整车传动高效率.基于AVL/Cruise平台搭建了整车动力学仿真模型,同时在MATLAB/Simulink中搭建整车能量管理策略,并进行联合仿真分析.结果表明:相比于最优工作曲线(OOL)控制策略,基于传动效率最优的机械点控制策略可以保证整车传动系统的高效率,电池荷电状态(state of charge,SOC)处于较好的范围,其等效100 km油耗下降了8. 5%,有效提高了燃油经济性.; 汪少华李佳芯施德华孙晓强; 关键词：混合动力汽车功率分流传动效率燃油经济性

行星排式混合动力汽车发动机转速优化被引量：2: 2016年; 行星排式混合动力汽车具备发动机与路载解耦的特点,在控制时需引入PI算法调节发动机转速。对一种双行星排式混合动力系统进行研究,以提高车辆燃油经济性为目标,搭建了基于发动机最优工作曲线的控制策略。通过分析发动机转速,发现在传统PI控制下,发动机速度不能良好地跟随,存在波动现象,影响了整车燃油经济性。鉴于模糊算法的优良特性,将模糊控制与传统PI算法结合,实现PI参数在线修正。基于Cruise与Simulink平台进行了联合仿真,结果表明,采用模糊PI控制后,发动机转速跟随及时,有效消除了波动,电机MG1工作点也更为集中地分布在高效区域内,整车油耗在原有的节油表现基础上又有了2.83%的提升。; 汪少华姚勇陈龙施德华; 关键词：行星排混合动力汽车模糊PI CRUISE

基于全局快速积分终端滑模的智能车队有限时间纵向控制: 2023年; 针对智能车辆队列纵向协同控制问题,提出一种基于终端滑模和非光滑趋近律的有限时间控制算法以提高车队系统车间距的收敛性能和强队列稳定性。首先,为加快车辆队列车间距误差的收敛速度,实现目标车速的快速跟踪,构建包含车间距误差积分项的全局快速积分终端滑模面(GFITSMS)。其次,针对由外部干扰作用造成的车间距稳态收敛误差,提出连续但不可导的非光滑趋近律(NSRL),并基于提出的GFITSMS和NSRL构建全局快速积分终端滑模控制器(GFITSMC),通过构造Lyapunov函数,分析车队系统的队列有限时间稳定性和车间距误差的快速收敛性。研究结果表明,在首车-跟随(LF)通信拓扑结构下,相较于普通滑模控制器(SMC)和双幂次滑模控制器(DPSMC),所提有限时间控制器使车间距误差收敛时间分别减少了56.3%和50%,误差峰值分别降低了72%和58%。在前车-跟随(PF)通信拓扑结构下,车间距误差收敛时间分别减少了51.4%和48.6%。这表明所提有限时间控制算法在两种不同通信拓扑结构下均能有效地提高车间距误差的快速收敛性能和鲁棒性能,并显著改善由控制器产生抖振导致的车辆频繁加减速现象。; 殷春芳谢永权施德华汪少华李春; 关键词：终端滑模

车辆惯容器-弹簧-阻尼器半主动悬架模糊控制被引量：17: 2013年; 为了研究惯容器-弹簧-阻尼器(ISD)半主动悬架系统对汽车平顺性和安全性的影响,建立了2自由度车辆ISD半主动悬架模型,采用模糊控制策略,以车身垂直加速度及车身垂直加速度变化率作为模糊控制器的输入信号对ISD半主动悬架系统进行了仿真分析。在此基础上,设计开发了基于dSPACE的半主动悬架模糊控制系统,并进行了台架试验研究,分析了ISD半主动悬架系统在不同车速下对随机输入路面的相应。仿真结果和台架试验结果基本吻合,结果表明:所建立的ISD半主动悬架数学模型正确,采用模糊控制的ISD半主动悬架系统在减少振动,提高汽车行驶平顺性方面要优于ISD悬架。; 汪若尘孟祥鹏施德华陈兵陈龙席宁; 关键词：车辆模糊控制半主动悬架台架试验

双行星排式混合动力传动系统非线性振动响应特性分析: 2024年; 针对一种双行星排混合动力传动系统,建立包含综合时变啮合刚度和啮合误差等内部激励以及不同动力源输出转矩和负载转矩等外部激励的纯轴向扭转非线性动力学模型。在此基础上,针对纯电动和混合动力驱动模式,采用四阶Runge-Kutta法研究系统在不同转矩激励下的非线性高频振动特性,获取不同动力源转矩分配对行星排各构件振动响应行为的影响。研究结果表明,在双电机联合驱动模式下,前行星排振动响应量大于后行星排,后行星排的振动响应波动范围大于前行星排,电机MG2应优先工作在转矩较大且较为恒定的工作区间;混合动力驱动模式下,前行星排受电机MG1影响较大,振动响应量及振动响应波动范围大于后行星排,电机MG1应保持在较为恒定的工作区间,电机MG2优先工作在较大的转矩区间。研究结果将为基于双行星排构型的功率分流式混合动力汽车系统动力学行为分析与转矩决策优化提供理论基础。; 汪少华张启睿施德华施德华李春; 关键词：车辆工程动力学模型

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