半主动悬架系统论文_周亚倬

导读:本文包含了半主动悬架系统论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:悬架,主动,系统,模型,自适应,函数,模糊。

半主动悬架系统论文文献综述

周亚倬[1](2019)在《汽车电控液压式主动悬架系统分析》一文中研究指出汽车行驶的平稳性与操作性很大程度上取决于汽车悬架系统的好坏,传统形式的被动悬架系统只能够有取舍的进行汽车的平稳性和操作性的平衡。而主动式悬架系统,能够按照实施的路面、车辆情况,主动、自适应的产生力来进行车身的减振,使平稳性与操作性很好的结合。本文对主动悬架从动悬架的优缺点进行对比,对电控空气悬架系统和电控液压悬架系统进行比较,介绍了电控液压式主动悬架系统的工作原理,并对其悬架阻尼调节机构进行分析。(本文来源于《内燃机与配件》期刊2019年23期)

王振峰,姜清伟,王新宇,李飞,杨建森[2](2019)在《基于路面等级识别的半主动悬架系统预测控制策略研究》一文中研究指出为了有效解决车辆四分之一半主动悬架系统操纵稳定性与乘坐舒适性兼顾优化控制问题,本文设计了基于路面等级识别的模型预测控制算法,实现对半主动悬架系统综合性能实时优化的目的。首先建立了标准路面激励模型与四分之一半主动悬架系统模型;其次,利用基于系统响应的路面等级识别方法与模型预测控制理论,设计了不同路面激励工况下车辆四分之一半主动悬架系统最优预测控制器;最后对比分析了在标准C级路面激励工况下车辆四分之一被动悬架系统、约束最优控制算法(COC)与模型预测控制算法半主动悬架系统分别对应的悬架系统操纵稳定性与乘坐舒适性指标。仿真结果表明,在相同路面激励工况下,本文所设计的基于路面等级识别模型预测控制算法与COC相比,其悬架系统性能至少提高15%。(本文来源于《2019中国汽车工程学会年会论文集(3)》期刊2019-10-22)

杨惠[3](2019)在《基于模糊PID的车辆半主动悬架系统研究》一文中研究指出车辆半主动悬架系统是一个多自由度非线性系统,其主要性能指标分别为:车身加速度、悬架动挠度和轮胎动载荷,其中最能反映车身振动特性的是车身的加速度。本文研究车身在垂直方向的加速度,针对车辆半主动悬架系统建立二自由度1/4半主动悬架模型,并设计模糊PID控制器,使用MATLAB仿真软件对模糊PID控制的半主动悬架系统进行仿真,仿真结果表明,模糊PID控制的半主动悬架系统可以有效降低车身加速度、悬架动挠度和轮胎动行程,并且可以大大提高车辆行驶时的平顺性和稳定性。(本文来源于《现代信息科技》期刊2019年14期)

刘志太[4](2019)在《基于屏障函数的自适应滑模控制及其在主动悬架系统中的应用》一文中研究指出在实际应用中大部分涉及到的都是非线性系统,而且由于被控对象越来越复杂,这类系统中往往存在着各种各样的不确定性,例如模型误差、参数变化和外部扰动等,使得这些非线性系统的建模和控制变得非常困难,并且其稳态性能、瞬态性能和鲁棒性难以得到保证。为了解决这些问题,许多先进的控制方案已经被提出,其中滑模控制因为其鲁棒性较好并且易于实现而被广泛应用到各个领域。但是滑模控制的使用需要知道不确定性的上界,并且其主要缺点是增益容易被过高估计和抖振现象。因此,本文研究的是一种基于屏障函数的无模型自适应滑模控制。本文的主要研究内容包括:(1)对于一类含有不确定性的二阶非线性系统,首先,使用时间延迟估计的方法估计系统模型,消除系统中的模型误差和参数变化等不确定因素的影响,实现简单高效的无模型控制。其次,定义了一类屏障函数,用来设计基于屏障函数的自适应滑模控制规律。该自适应策略可以保证系统在有限时间内到达稳定状态,同时滑动变量在有限时间内收敛到一个预定的零邻域,避免了增益过高估计和削弱了抖振现象,而且整个过程中不需要任何不确定性的信息。然后,选择合适的Lyapunov函数证明了闭环系统的稳定性。最终,通过主动悬架系统模型仿真证明了提出策略的有效性。(2)对于同样的二阶非线性系统,在实际应用中控制策略不仅要保证被控系统有限时间收敛,而且还希望具有较好的瞬态特性,即快速的收敛特性和较小的跟踪误差。首先,在上述控制策略的基础之上引入预设性能的方法,使用一个转换误差来保证系统的瞬态性能,并且系统跟踪误差的最大超调和收敛速率都被限制在预设的范围之内。然后选择合适的Lyapunov函数证明了闭环系统的稳定性。最后通过一个主动悬架系统模型仿真证明了提出策略的有效性。(3)从应用的角度出发,将本文中提出的控制策略应用到一个四分之一汽车主动悬架系统实验平台上,并且与被动悬架系统和PD控制的主动悬架系统做对比实验分析。实验结果表明提出的控制策略能使悬架系统具有更好的乘坐舒适性和抗干扰能力,并且在稳态性能、瞬态性能和无模型控制等方面具有明显的优势。由此可得,本文中提出的控制策略具有形式简单、鲁棒性好、高精度和自适应等优点,并且能够简单高效的将其应用到实际应用中。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-07-01)

杨军杰[5](2019)在《基于T-S模糊模型的主动悬架系统容错控制研究》一文中研究指出由于工业社会的发展,悬架控制系统的设计也越来越复杂,包含的元器件种类也越来越多,而元器件随着使用时间的增加会不可避免的发生疲劳、老化等现象,进而就可能会导致系统发生故障。因此,为了保证悬架系统在高强度下的正常运行,容错控制就成为悬架研究必不可少的一部分。本文通过建立1/4和1/2车辆主动悬架模型,并设计不同类型的控制器以提高悬架系统在故障情况下的系统性能。研究内容主要分为以下几个方面:(1)分析被动悬架的平顺性首先,根据牛顿第二定律,建立被动悬架系统的状态空间方程。其次,以车身垂向加速度、悬架动挠度和轮胎动载荷作为评价性能指标,利用Simuimk工具在叁种不同路面下进仿真,同时将仿真数据作为后续设计主动悬架的性能指标参照;(2)非线性主动悬架系统的T-S模糊控制研究考虑车辆悬架系统存在的参数不确定性问题,结合模糊控制建立悬架系统不同自由度下的T-S模糊模型,以提高系统的建模精度;(3)基于T-S模糊模型的主动悬架滑模容错控制研究在1/4车辆主动悬架T-S模糊模型的基础上,针对作动器出现的随机故障对车辆行驶平顺性和控制稳定性带来的重要影响,本文开发一种基于滑模变结构的被动容错控制器设计方法,以降低系统对故障的敏感性。最后通过仿真验证滑模容错控制器的可行性;(4)基于比例积分观测器(PIO)的主动悬架容错追踪控制(FTTC)研究基于半车主动悬架的T-S模糊模型,本文提出一种基于比例积分观测器的主动悬架容错追踪控制器设计方法,以解决作动器偏差故障给系统带来的负面影响。首先,开发一种鲁棒H∞输出反馈控制器,并将其输出响应作为参考轨迹。其次,设计比例积分观测器以实现对潜在故障的实时估计,并进一步设计主动容错追踪控制器来实现对故障的补偿控制。最后,通过仿真验证所提出的主动容错追踪控制器的有效性。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30)

张旭[6](2019)在《车辆非线性主动悬架系统自适应反推控制器设计》一文中研究指出根据“中国制造2025”的发展要求,汽车领域不断飞速发展,人们对于车辆舒适度和安全性要求不断提高,车体悬架系统是位于车辆底盘的重要系统之一,用于支撑车体重量、吸收和消除振动,并决定和影响着驾乘人员的行驶平顺性和操纵稳定性。主动悬架系统是一种可调系统,并且可以根据车辆行驶时不同的环境变化,实时的改善车辆系统的性能,所以众多学者对其进行了广泛研究。主动悬架系统在研究中应充分考虑其组成元件弹簧和阻尼的非线性,且车辆在不同环境和不同工况行驶过程中,其车辆悬架系统参数也会发生改变,在控制器设计过程中这种系统的非性性和参数变化会严重影响主动悬架系统的稳定性和鲁棒性。而自适应反推控制方法可有效解决上述系统干扰问题,该方法根据外界干扰和控制模型的变化设计相应的自适应调节规律,实时抑制外界不利条件对系统的干扰,实现精确控制,有效提高系统的鲁棒性。基于此,本文基于自适应反推理论,设计了不同类型的控制器以提高悬架系统性能。研究内容主要分为以下几个方面:(1)采集路面信息并构建叁种路面激励模型,进而建立非线性被动悬架系统模型。通过仿真实验得到车辆非线性被动悬架系统的各项性能指标以及输出曲线。(2)针对非线性主动悬架系统,提出两种基于Lyapunov函数的自适应反推控制方法。首先建立不确定性的1/2车辆非线性主动悬架系统模型,并引入虚拟控制函数,以控制车辆的垂向和俯仰运动,同时设计自适应控制律,调节系统中不确定性的影响,最终得到两种主动控制力。(3)引入可调的理想参考轨迹曲线,建立误差跟踪系统,设计一种高精度的自适应反推控制律,使主动悬架系统的状态变量可以跟踪给定的参考轨迹,并结合Lyapunov稳定性理论,证明悬架系统的全局稳定性,同时,对轮胎子系统进行零动态稳定性分析,以保证各安全性能指标均在给定界限范围之内。(4)考虑输入时滞对悬架系统的影响,建立不确定非线性的1/4车辆主动悬架模型,设计一种新的基于二次Lynapunov函数的自适应反推控制器,同时根据线性化理论和振动原理,给出了一种临界时滞的求解方法,这种方法可根据控制器的输入不同,求解出相应的控制器临界时滞,对于大多数闭环系统,均可用该方法对临界时滞进行求解。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30)

韩佐悦[7](2019)在《汽车磁流变半主动悬架系统设计与集成控制研究》一文中研究指出近年来,随着人们对车辆性能需求的提升及新一代智能网联汽车发展的需要,智能化、集成化的线控底盘及其集成控制技术成为汽车行业发展的关键领域。磁流变半主动悬架与线控制动系统作为控制车辆垂向动力学与纵侧向动力学的重要手段,对车辆性能有重要影响。如何针对两系统动力学耦合关系,设计集成控制系统,提升车辆行驶平顺性与操纵稳定性,对于发展线控底盘及集成控制技术具有重要意义。参考国内外研究现状,磁流变半主动悬架与线控制动集成控制系统的设计尚需解决叁个核心问题:(1)如何建立磁流变减振器结构参数优化方法,设计出满足车辆性能需求的磁流变减振器;(2)如何针对磁流变减振器响应特性及不同工况悬架控制需求,设计出集成控制系统架构下的磁流变半主动悬架控制系统;(3)如何针对磁流变半主动悬架与线控制动系统的耦合关系及执行器输出限制,设计出集成控制系统,提升紧急工况下车辆操纵稳定性与行驶平顺性。本文围绕以上问题,进行了如下研究:(1)面向整车性能的磁流变减振器结构参数优化。针对现有研究中磁流变减振器参数优化与车辆性能脱节的问题,基于对双线圈磁流变减振器构型的分析,建立了以整车性能为目标的结构参数优化问题描述,设计了结构参数优化流程,搭建了包含磁流变减振器多物理场模型的整车优化仿真平台,并对减振器结构参数采用改进遗传算法进行了优化。在优化过程中,利用BP神经网络创建的磁场有限元替代模型及参数动态边界模型显着提高了优化仿真计算效率。对优化后的减振器试制样件进行了台架测试,测试结果表明优化的减振器可以满足悬架控制需求且阻尼力输出具有良好线性度。(2)磁流变减振器双闭环驱动控制系统设计。首先,针对磁流变减振器的动态响应特性,提出了一种磁流变减振器双闭环驱动控制系统架构。然后建立了磁流变减振器非线性互感特性模型,明确了减振器驱动电路特性需求并设计了一种新型变结构电流驱动器。随后基于变结构电流驱动器控制需求设计了电流环自抗扰切换控制器,并针对系统惯性环节设计了阻尼环Dahlin补偿控制器。最后搭建了Simulink-PSpice联合仿真平台,进行了典型工况下双闭环驱动控制系统仿真分析,验证了双闭环驱动控制系统对磁流变减振器电流及阻尼力的控制效果。(3)非紧急工况半主动悬架自适应预测控制算法研究。首先针对不同工况车辆振动特性与悬架控制需求不同的问题,提出了基于路面不平度辨识并考虑纵侧向惯性力的多工况自适应预测控制算法架构,创建了整车模型预测控制器。随后提出了基于悬架输入功率估算的路面不平度分类支持向量机并设计了考虑制动转向引起纵侧向惯性力的多工况预测控制权重自适应调节器。最后搭建了半主动悬架预测控制器Matlab-Carsim联合仿真平台,仿真验证了自适应预测控制算法在多种非紧急工况下的控制效果。(4)紧急工况半主动悬架与线控制动集成控制研究。基于课题组自主研发的线控制动系统,提出了磁流变半主动悬架与线控制动集成控制系统架构。针对两系统耦合关系及执行器输出限制,在执行器预测信息共享的基础上建立了集成控制机制。而后依次设计了集成控制系统中的半主动悬架混合地棚控制器、线控制动系统车轮滑移率跟踪预测修正滑模控制器、整车稳定性模糊PID控制器以及车轮制动压力跟踪分时控制器。搭建了包含磁流变减振器与线控制动执行器模型的集成控制系统Matlab-Carsim联合仿真平台,并对线控制动系统部分参数进行了辨识。最后使用联合仿真平台在紧急工况下对集成控制算法进行了仿真测试,验证了控制算法有效性及合理性。(5)半主动悬架与线控制动集成控制系统试验研究。搭建了包含半主动悬架系统试验台、线控制动系统试验台、中央计算控制平台的集成控制系统硬件在环试验平台。利用试验平台进行了非紧急工况下磁流变半主动悬架系统测试,验证了双闭环驱动控制系统以及自适应预测控制算法控制效果。最后利用试验平台进行了紧急工况下磁流变半主动悬架与线控制动集成控制系统测试,验证了集成控制算法以及执行器驱动控制算法的合理性和有效性。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01)

张辉[8](2019)在《基于汽车主动悬架系统专利技术综述》一文中研究指出利用VEN数据库和CNABS数据库得到基于汽车主动悬架系统专利文献为基础,从申请日,申请人,区域等方面进行统计分析,并举典型专利对具体技术分支进行阐述,为进一步研究提供相关了参考资料。(本文来源于《科技风》期刊2019年14期)

侯力文[9](2019)在《汽车悬架系统运动特性与半主动控制研究》一文中研究指出车辆行驶中,路面不平输入给予车身不同频率的激励,当激励频率接近或等于人体器官的敏感频率段时,会引起共振,导致司乘人员的乘坐舒适性降低。随着乘用车数量的快速增长,道路安全事故呈不断上升的趋势,尤其操纵稳定性差的车辆易在急转弯、紧急制动和加速、高速驾驶时发生侧翻。悬架系统作为车辆底盘的重要组成部分,其性能对于车辆的乘坐舒适性及操纵稳定性有着至关重要的影响。研究表明,被动悬架无法解决乘坐舒适性与操纵稳定性之间相互协调的问题,主动悬架可根据路况和车辆行驶状态进行实时控制,但其成本高、能耗大;半主动悬架系统具有结构简单、可靠性高、控制效果接近主动悬架等优点,应用前景广阔。为使车辆能够更好地适应于各种行驶工况,本文采用磁流变减振器,开发多工况阻尼力可调的半主动悬架,基于模态能量分配法,进行整车悬架滑模控制系统的设计与仿真。具体内容如下:针对人体对低频振动耐受性差的问题,考虑簧载质量及非簧载质量的垂向运动,建立单轮悬架动力学模型,探究系统的振动传递特性;针对特殊工况下的主动安全问题,考虑车身的侧倾和俯仰运动,分别建立悬架系统侧倾、俯仰四自由度模型及整车七自由度模型,得到系统各阶模态频率及振型,为后续工作奠定基础。采用模态能量法识别出车辆的主要运动模态,仿真分析表明:各阶模态的能量强度随时间不断变化,在某一瞬时能量占比最多的模态即为车辆的主导模态。针对悬架系统存在的不确定性和扰动的问题,采用滑模变结构方法设计控制器。垂向模态以单轮半主动悬架模型为研究对象,以车身垂向振动响应最小、轮胎动载荷小于静载荷、悬架动行程在正常限位内为控制目标,采用基于名义模型的滑模控制方法,选取理想天棚模型作为控制器跟踪的参考模型,结合等速趋近律求得期望阻尼力。为提高车辆的侧倾稳定性,建立侧倾模态半主动悬架模型,以车身侧倾角和侧倾角速度为控制目标,采用基于反演设计的滑模控制器,决策期望附加侧倾力矩。利用相同方法设计俯仰模态控制器,搭建系统滑模变控制仿真框图。运用模态能量分配法,将各运动模态下的阻尼力乘以相应的模态能量占比,得到各减振器的期望阻尼力,为确定仿真试验实际阻尼力提供依据。在上述研究的基础上,借助MATLAB/Simulink工具箱,对悬架控制系统进行仿真设置。为准确地描述磁流变阻尼器的固有滞回特性,采用由滞回系统和弹簧、阻尼器并联而成的Bouc-Wen动力学模型。为提高阻尼调节的实时性能,将阻尼器“力-速度”特性线性化,利用插值法得到决策电流。搭建悬架系统仿真模型,不同行驶工况下,将综合控制悬架的仿真结果同被动悬架进行对比,表明:双移线工况下,车身侧倾模态为主导模态,车身侧倾角加速度的最大值和均方根值降低幅度较大;高速公路工况下,车身垂向模态占主导地位,车身质心垂向加速度的最大值及均方根值均有大幅降低;综合控制悬架提高了车辆的乘坐舒适性和操纵稳定性,保证了轮胎接地性及足够的悬架工作行程。对悬架系统进行振动特性试验,试验结果表明:为提高乘坐舒适性,应着重减小悬架系统共振区的振动传递率;随车速的增高,车桥及车身的振动峰值均增大,两者振动趋势趋于一致,证明两者振动相关性较高。制定了悬架系统模态参数识别试验方案,基于跌落试验方法对车辆进行模态识别,将试验值与基于动力学模型的仿真值进行对比,验证了跌落试验的可靠性及动力学模型的准确性。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-14)

王展展,肖平[10](2019)在《多路况下由开关控制的半主动悬架系统的建模与仿真》一文中研究指出为了提高半主动悬架系统轿车的行驶平顺性和操纵稳定性,建立并分析了半主动悬架系统1/2车体的振动模型,设计了适用于该车体的半主动悬架的开关控制器,构建了由开关控制的半主动悬架系统模型。以某型轿车为研究对象开展了多路况仿真实验,将所设计的由开关控制的半主动悬架与被动悬架进行了比较,结果表明:所设计的由开关控制的半主动悬架系统提高了轿车在多级路面工况下的适应度,改善了轿车行驶的平顺性和操纵稳定性。(本文来源于《新乡学院学报》期刊2019年03期)

半主动悬架系统论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了有效解决车辆四分之一半主动悬架系统操纵稳定性与乘坐舒适性兼顾优化控制问题,本文设计了基于路面等级识别的模型预测控制算法,实现对半主动悬架系统综合性能实时优化的目的。首先建立了标准路面激励模型与四分之一半主动悬架系统模型;其次,利用基于系统响应的路面等级识别方法与模型预测控制理论,设计了不同路面激励工况下车辆四分之一半主动悬架系统最优预测控制器;最后对比分析了在标准C级路面激励工况下车辆四分之一被动悬架系统、约束最优控制算法(COC)与模型预测控制算法半主动悬架系统分别对应的悬架系统操纵稳定性与乘坐舒适性指标。仿真结果表明,在相同路面激励工况下,本文所设计的基于路面等级识别模型预测控制算法与COC相比,其悬架系统性能至少提高15%。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

半主动悬架系统论文参考文献

[1].周亚倬.汽车电控液压式主动悬架系统分析[J].内燃机与配件.2019

[2].王振峰,姜清伟,王新宇,李飞,杨建森.基于路面等级识别的半主动悬架系统预测控制策略研究[C].2019中国汽车工程学会年会论文集(3).2019

[3].杨惠.基于模糊PID的车辆半主动悬架系统研究[J].现代信息科技.2019

[4].刘志太.基于屏障函数的自适应滑模控制及其在主动悬架系统中的应用[D].哈尔滨工业大学.2019

[5].杨军杰.基于T-S模糊模型的主动悬架系统容错控制研究[D].西安理工大学.2019

[6].张旭.车辆非线性主动悬架系统自适应反推控制器设计[D].西安理工大学.2019

[7].韩佐悦.汽车磁流变半主动悬架系统设计与集成控制研究[D].吉林大学.2019

[8].张辉.基于汽车主动悬架系统专利技术综述[J].科技风.2019

[9].侯力文.汽车悬架系统运动特性与半主动控制研究[D].山东大学.2019

[10].王展展,肖平.多路况下由开关控制的半主动悬架系统的建模与仿真[J].新乡学院学报.2019

论文知识图

整车被动悬架的时域响应1 1/4 车辆磁流变时滞半主动悬架系统3 半主动悬架系统控制流程图模糊控制半主动悬架系统运动学...5 被动悬架和模糊控制半主动悬架的轮胎...模糊控制半主动悬架系统实车道路...

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半主动悬架系统论文_周亚倬
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