發(fā)布時間：2017-10-17 13:43

  本文關(guān)鍵詞：基于小波變換的半主動懸架控制策略仿真研究

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【摘要】：汽車技術(shù)發(fā)展越來越先進(jìn),人們對于汽車的性能要求也越來越高,除了必要的安全性外,還希望能夠提高其平順性和操穩(wěn)性。懸架將汽車的車架與車身連接起來,傳遞作用在輪胎和車身之間的作用力和力矩,降低來自路面的沖擊,衰減各種動載荷引起的振動,對汽車的平順性和操穩(wěn)性好壞有很大影響。空氣懸架由于其良好的性能,應(yīng)用越來越廣泛。論文以空氣懸架為研究對象,以提高汽車平順性為研究目標(biāo),在某型大客車基礎(chǔ)上,設(shè)計了三種不同的控制策略,并分別在二自由度車輛模型和整車模型上進(jìn)行驗證。本文主要內(nèi)容如下：(1)在了解空氣懸架結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)懸架動力學(xué)微分方程,建立了被動懸架和空氣懸架的二自由度模型,并探究了懸架的彈簧特性和阻尼特性參數(shù)對于懸架傳遞特性的影響,得出在某種程度上,懸架參數(shù)對車身振動加速度、懸架動撓度、輪胎動載荷三個指標(biāo)量的影響在頻域上具有一致性。(2)設(shè)計了以誤差變化和誤差變化率為輸入量的模糊控制策略,并在Simulink中構(gòu)建了控制器模型,在隨機(jī)路面上驗證該控制策略的有效性和正確性。(3)從頻域角度考慮,引入小波分析,并根據(jù)振動能量在頻域上的分布和彈簧剛度的匹配原則,設(shè)計了以某主要頻段的中間頻率值為輸入量,彈簧剛度為輸出量的小波模糊控制策略,將小波分析、頻域控制和模糊控制聯(lián)合起來。在構(gòu)造的B、C兩級隨機(jī)路面下驗證了該控制策略的可行性,并與被動懸架相比有較好的控制效果。(4)針對小波模糊控制策略存在的不足,提出其改進(jìn)型,通過連續(xù)小波變換提取主要頻率段的瞬時頻率,以此作為模糊控制器的輸入量設(shè)計了新的控制策略。在隨機(jī)路面上進(jìn)行平順性仿真試驗,驗證了該方法的可行性,改善了小波模糊控制策略。(5)在TruckSim中建立某客車的整車模型,通過TruckSim和Simulink進(jìn)行聯(lián)合仿真。構(gòu)造了仿真所需路面,設(shè)置了平順性試驗工況,然后在軟件中進(jìn)行仿真試驗,分析比較了三種控制策略的控制效果,得出改進(jìn)后的小波模糊控制能夠提高車輛的平順性。
【關(guān)鍵詞】：空氣懸架 模糊控制 小波分析 瞬時頻率 控制策略 TruckSim聯(lián)合仿真
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.33
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 研究意義11
• 1.2 研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 空氣懸架研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 頻域控制研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 小波分析研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 研究目標(biāo)及研究內(nèi)容15-16
• 1.4 本章小結(jié)16-17
• 第2章 懸架動力學(xué)分析17-28
• 2.1 空氣懸架組成及工作原理17-18
• 2.2 空氣懸架基本特性18-19
• 2.3 懸架系統(tǒng)動力學(xué)19-27
• 2.3.1 路面模型20-22
• 2.3.2 懸架系統(tǒng)動力學(xué)模型22-24
• 2.3.3 懸架參數(shù)對懸架傳遞特性的影響24-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第3章 小波理論基礎(chǔ)28-36
• 3.1 連續(xù)小波變換28-29
• 3.2 離散小波變換29-32
• 3.2.1 離散小波變換定義29-30
• 3.2.2 多分辨率分析30-32
• 3.3 瞬時頻率提取32-33
• 3.3.1 瞬時頻率定義32
• 3.3.2 小波變換提取瞬時參數(shù)32-33
• 3.4 小波基函數(shù)的選擇33-34
• 3.5 本章小結(jié)34-36
• 第4章 基于頻域的半主動控制策略研究36-63
• 4.1 模糊控制策略36-44
• 4.1.1 確定輸入量和輸出量37
• 4.1.2 輸入輸出變量的模糊化37-38
• 4.1.3 編寫模糊控制規(guī)則38-39
• 4.1.4 確定解模糊的方法39-40
• 4.1.5 建模及仿真分析40-44
• 4.2 小波模糊控制策略44-53
• 4.2.1 頻域控制原理45
• 4.2.2 小波分解模塊45-47
• 4.2.3 模糊控制策略47-49
• 4.2.4 建模及仿真分析49-53
• 4.3 改進(jìn)的小波模糊控制策略53-60
• 4.3.1 瞬時頻率提取54-57
• 4.3.2 建模及仿真分析57-60
• 4.4 算法比較與評價60-62
• 4.5 本章小結(jié)62-63
• 第5章 基于整車性能建模與仿真分析63-78
• 5.1 模型建立63-67
• 5.1.1 整車動力學(xué)建模方法64
• 5.1.2 客車參數(shù)化描述64-67
• 5.2 模型驗證67-68
• 5.3 聯(lián)合仿真68-70
• 5.4 仿真工況設(shè)置70-73
• 5.4.1 試驗環(huán)境設(shè)置70-71
• 5.4.2 仿真路面構(gòu)建71-73
• 5.5 仿真結(jié)果分析73-77
• 5.5.1 脈沖輸入工況73-74
• 5.5.2 隨機(jī)路面工況74-77
• 5.6 本章小結(jié)77-78
• 第6章 結(jié)論與展望78-80
• 致謝80-81
• 參考文獻(xiàn)81-84

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 高建平;李曉林;楊博;;混合動力汽車工況聚類分析與模糊控制策略[J];河南科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年04期

2 高建嵩;一種新型的通用型混合模糊控制策略的研究[J];昆明工學(xué)院學(xué)報;1995年06期

3 劉晟,陳杰,龔志豪,白明;基于動態(tài)查詢表的模糊控制策略及其應(yīng)用[J];北京理工大學(xué)學(xué)報;2002年03期

4 劉慧忱;李偉;王W，

本文編號：1049200