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汽车主动悬架的最优控制及计算机仿真

汽车主动悬架的最优控制及计算机仿真陈无畏,沈云鹤,张启群(安徽工学院)(上海公用事业学校)(合肥汽车客运总公司)摘要本文分析了汽车主动悬架和被动悬架的基本工作性能。基于随机最优控制理论,建立了悬架系统的数学模型,并进行了分析、计算。模拟计算结果及幅频特性图表明主动悬架在改善汽车行驶平顺性和操纵稳定性方面,要优于被动悬架。关键词:汽车悬架,最优控制,幅频特性THEOPTIMALCONTROLANDCOMPUTERSIMULATIONOFACTIVESUSPENSIONFORAUTOMOBILE¥ChenWuwei;ShenYunhe(AnhuiInstituteofTechnology)(ShanghaiPublicUtilitiesSchool)ZhangQiqun(HefeiAutoPassengerTransportCompany)Abstract:Theobjectiveofthispaperistoanalysethep...  (本文共8页) 阅读全文>>

西北工业大学
西北工业大学

半主动悬架的自适应模糊控制研究

在分析了车辆四自由度半主动控制悬架模型的基础上,研究了半主动悬架的自适应模糊控制方法。首先,给出了基本模糊控制规则表,设计了基本模糊控制器,建立了基本模糊控制系统。其次,给出了模糊控制性能评估表,设计了自适应模糊控制器,建立了自适应模糊控制系统。最后,运用两控制系统对半主动悬架实施控制,进行仿真分析。在设计自适应模糊控制器时,对自适应模糊控制方法做了一些适当的调整,使控制算法更简便有效。理论分析和MATLAB数值仿真计算结果表明,自适应模糊控制半主动悬架动态性能优于基本模糊控制半主动悬架,明显优于被动悬架。  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北大学
东北大学

半主动悬架控制方法的研究

悬架系统是汽车实现操纵稳定性和乘坐舒适性的重要机械结构。按控制力可将其划分为被动悬架、半主动悬架和全主动悬架。由弹性元件和阻尼可调减振器组成的半主动悬架有耗能少,易实现等优点,可以改善汽车行驶的平顺性和操作稳定性。半主动悬架既克服了被动悬架系统的缺陷,又使实现成本降低,成为汽车技术中的研究热点之一。汽车悬架系统是一个复杂的非线性系统,常规的控制策略应用于汽车悬架系统具有一定的局限性,而模糊控制器能适用于复杂非线性系统。与传统的自适应系统相比,在满足更为苛刻的性能要求的同时,还适用于更广泛的系统及环境的不确定性。本文对半主动悬架特性进行了分析,在此基础上,研究了模糊控制方法。文中以汽车半主动悬架系统为研究对象,在对汽车及悬架系统性能分析的基础上,建立四分之一车二自由度悬架数学模型、二分之一车四自由度模型及二分之一车五自由度模型和道路模型,并推导出悬架动力学方程,提出了适用于半主动悬架系统的模糊逻辑控制,以控制输出信号动态改变可调阻...  (本文共95页) 本文目录 | 阅读全文>>

中南林学院
中南林学院

汽车主动悬架控制策略与仿真研究

悬架是汽车的重要装置之一,它对汽车的平顺性、操纵稳定性、通过性等多种使用性能有着很大的影响。目前,汽车上普遍采用的是由弹性元件和减振器组成的被动悬架。被动悬架难以同时改善车辆在不平路面上高速行驶时的稳定性和行驶平顺性,为了克服被动悬架对汽车性能改善的限制,近年来,出现的主动悬架成为了一条改善汽车悬架性能的新途径。主动悬架能够根据路面激励情况及汽车运行的实际状况进行最优反馈控制,使汽车整体行驶性能达到最佳。本课题以电磁主动悬架为研究对象,因为电磁悬架与液力悬架或空气悬架相比具有结构简单,无需伺服阀、步进电机等执行装置,响应迅速等优点。我们先建立了电磁主动悬架及理想悬架系统的两自由度模型,并概述了悬架性能的三个评价指标,即车身垂直加速度、车轮相对动载、悬架动挠度,并介绍了主动悬架的控制原理。主动悬架的控制策略较多,在此选取不依赖系统的精确数学模型,对系统参数变化不敏感,具有很强的鲁棒性,尤其适应于非线性、时变和滞后系统控制的模糊控制...  (本文共47页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉理工大学
武汉理工大学

空气悬架结构优化及最优控制研究

悬架是汽车里的重要组成部分。悬架系统对汽车的乘坐舒适性和操纵稳定性有很大影响。在汽车悬架系统的设计和开发过程中,其运动、动力学和控制策略的计算分析占有十分重要的地位。本文在对空气悬架进行结构及其运动学的分析时,采用ADAMS虚拟样机技术,建立了简化悬架几何模型,并对车轮跳动时悬架各项参数的变化进行了计算机仿真分析。为汽车悬架运动学分析及优化设计提供了一种先进高效快捷的方法。在对汽车悬架进行主动控制策略研究时,首先建立了被动悬架和空气主动悬架的二自由度数学模型,以此模型为基础探讨最优控制理论在空气主动悬架控制中的应用。文章以MATLAB+SIMULINK软件为工具,建立了路面输入模型以及悬架系统控制模型,然后进行了计算机仿真。通过对仿真结果的分析和比较,得出采用最优控制的空气主动悬架明显提高了汽车行驶平顺性和操纵稳定性,从而有效改善悬架的性能。  (本文共63页) 本文目录 | 阅读全文>>

长安大学
长安大学

主动悬架控制策略研究及试验台设计

悬架系统是汽车的重要组成部分,它对汽车行驶性能有着极其重要的影响。相比于被动悬架而言,主动悬架系统可以根据路面的激励情况及汽车行驶状态进行最优反馈控制,改善汽车行驶平顺性和操纵稳定性。因此主动悬架的研究和开发已成为汽车动力学与控制领域的重要研究课题。控制策略的研究是主动悬架研究的核心之一,控制策略的有效性直接关系到主动悬架系统性能的优劣。本文对汽车主动悬架系统的控制策略进行了深入的研究,包括主动悬架控制策略和悬架试验台的设计。首先,以1/4车辆二自由度悬架系统模型为控制对象进行了主动悬架PID控制、模糊PID控制的研究,并进行计算机仿真。仿真结果表明,主动悬架采用模糊PID控制能明显地抑制车体振动,提高汽车行驶平顺性。其次,建立了主动悬架和转向系统的四自由度模型,采用LQG控制理论对主动悬架和转向系统的集成控制进行研究,并进行计算机仿真。仿真结果表明,采用LQG理论集成控制的主动悬架与转向系统,车身横摆角速度的变化、车身垂直振动...  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>