本文關(guān)鍵詞：基于磁流變智能彈簧的汽車(chē)懸架系統(tǒng)的主動(dòng)振動(dòng)控制

  更多相關(guān)文章： 主動(dòng)懸架 磁流變智能彈簧 自適應(yīng)模糊PID控制 仿真

【摘要】：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,汽車(chē)逐漸融入人們的生活。成為不可或缺的交通工具。懸架作為汽車(chē)底盤(pán)的重要部件,很大程度上決定了車(chē)輛的乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性。懸架作為汽車(chē)主要的構(gòu)成部件,很大程度上決定著汽車(chē)的性能好壞。磁流變材料作為一種新型的智能材料,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域。其中最新的磁流變智能彈簧與磁流變阻尼器集成的智能車(chē)輛主動(dòng)懸架能夠改善車(chē)輛乘坐的舒適性、行駛平穩(wěn)性和操縱穩(wěn)定性,可以減少車(chē)輛關(guān)鍵承載零部件的破壞以及車(chē)輛特別是重載車(chē)輛對(duì)路面的破壞。當(dāng)下,大多數(shù)研究都是建立在使用磁流變阻尼器的車(chē)輛懸架系統(tǒng)的振動(dòng)控制上,但是基于磁流體智能彈簧的車(chē)輛懸架系統(tǒng)的振動(dòng)控制的研究才剛剛開(kāi)始,是新型汽車(chē)主動(dòng)懸架振動(dòng)控制研究的一個(gè)重要方向。所以本文對(duì)基于磁流變智能彈簧的汽車(chē)主動(dòng)懸架系統(tǒng)控制進(jìn)行了研究。論文的主要內(nèi)容如下:首先,利用軟件對(duì)系統(tǒng)的執(zhí)行元件磁流變智能彈簧的滯回特性進(jìn)行仿真研究,通過(guò)修正的Bouc-wen模型,得到了磁流變智能彈簧在不同電流和振幅下的位移與力、速度與力的曲線(xiàn)圖。接著,建立了隨機(jī)路面白噪聲輸入信號(hào)模型以及二分之一懸架系統(tǒng)的四自由度動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型,并在Matlab的Simulink中搭建仿真模型。在隨機(jī)路面激勵(lì)下,針對(duì)四自由度二分之一車(chē)動(dòng)力學(xué)模型,分別建立了PID控制器、模糊PID控制器、自適應(yīng)模糊PID控制器。以某車(chē)型為例進(jìn)行仿真分析,仿真表明三種控制策略相對(duì)于被動(dòng)懸架明顯的改善了汽車(chē)行駛平順性,對(duì)三種控制策略的控制效果對(duì)比分析,結(jié)果表明自適應(yīng)模糊PID控制相比其它兩種控制一定程度地降低了車(chē)身垂直加速度、輪胎動(dòng)載荷和懸架動(dòng)撓度這些懸架性能指標(biāo)數(shù)值,更有效改善了汽車(chē)行駛平順性和操縱穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】：主動(dòng)懸架 磁流變智能彈簧 自適應(yīng)模糊PID控制 仿真
【學(xué)位授予單位】：湖南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U463.33;TB535
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 主動(dòng)懸架研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)11-13
• 1.2.1 主動(dòng)懸架研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 主動(dòng)懸架發(fā)展趨勢(shì)12-13
• 1.3 磁流變技術(shù)在車(chē)輛懸架振動(dòng)控制領(lǐng)域的應(yīng)用13-14
• 1.4 主動(dòng)懸架的控制策略綜述14-16
• 1.5 主要研究?jī)?nèi)容16-18
• 第二章 磁流變智能彈簧的研究18-26
• 2.1 磁流變技術(shù)綜述18-20
• 2.1.1 磁流變液的組成及其流變特性18-19
• 2.1.2 磁流變液的工作模式19-20
• 2.2 磁流變智能彈簧的工作原理20-21
• 2.3 磁流變智能彈簧的力學(xué)模型21-23
• 2.4 磁流變智能彈簧的建模仿真分析23-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第三章 車(chē)輛主動(dòng)懸架系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模26-40
• 3.1 懸架類(lèi)型及性能比較26-29
• 3.1.1 被動(dòng)懸架26-27
• 3.1.2 半主動(dòng)懸架27
• 3.1.3 主動(dòng)懸架27-29
• 3.2 懸架系統(tǒng)的性能評(píng)價(jià)指標(biāo)29-30
• 3.3 路面輸入模型的建立30-33
• 3.3.1 路面不平度的功率譜30-32
• 3.3.2 空間頻譜函數(shù)與時(shí)間頻譜函數(shù)的轉(zhuǎn)化32-33
• 3.4 1/2 車(chē)懸架系統(tǒng)建模33-37
• 3.4.1 1/2 車(chē)四自由度被動(dòng)懸架建模34-35
• 3.4.2 1/2 車(chē)四自由度主動(dòng)懸架建模35-37
• 3.5 本章小結(jié)37-40
• 第四章 車(chē)輛主動(dòng)懸架系統(tǒng)控制策略40-61
• 4.1 PID控制器設(shè)計(jì)40-44
• 4.1.1 PID控制基礎(chǔ)理論40-42
• 4.1.2 PID控制器的實(shí)現(xiàn)42-44
• 4.2 模糊控制器的設(shè)計(jì)44-52
• 4.2.1 模糊控制策略簡(jiǎn)介44-46
• 4.2.2 模糊控制器的實(shí)現(xiàn)46-52
• 4.3 主動(dòng)懸架模糊PID控制器設(shè)計(jì)52-53
• 4.4 自適應(yīng)模糊PID控制53-59
• 4.4.1 自適應(yīng)模糊PID控制策略的基本原理53-55
• 4.4.2 自適應(yīng)模糊PID控制策略設(shè)計(jì)55-59
• 4.5 本章小結(jié)59-61
• 第五章 Simulink仿真及結(jié)果分析61-75
• 5.1 Matlab/Simulink仿真環(huán)境簡(jiǎn)介61-62
• 5.2 主動(dòng)懸架Simulink仿真模型62-64
• 5.3 仿真結(jié)果對(duì)比分析64-74
• 5.3.1 PID控制仿真結(jié)果及分析64-67
• 5.3.2 模糊控制仿真結(jié)果及分析67-70
• 5.3.3 自適應(yīng)模糊PID控制仿真結(jié)果及分析70-73
• 5.3.4 三種控制策略效果對(duì)比分析73-74
• 5.4 本章小結(jié)74-75
• 第六章 總結(jié)75-77
• 6.1 總結(jié)75
• 6.2 展望75-77
• 參考文獻(xiàn)77-81
• 致謝81-83
• 附錄A（攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文目錄）83

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：628075