【摘要】：隨著人們對(duì)車(chē)輛平順性及操縱穩(wěn)定性的要求越來(lái)越高,主動(dòng)懸架受到了越來(lái)越多的關(guān)注�？刂品椒ㄊ侵鲃�(dòng)懸架的核心技術(shù)之一,對(duì)包含平順性及操縱穩(wěn)定性在內(nèi)的懸架綜合性能都有著重大的影響。名義工況下的最優(yōu)性能和變工況(變參數(shù)工況與變行駛工況)下的魯棒性能是評(píng)價(jià)控制系統(tǒng)工作效果的2個(gè)重要方面。為使主動(dòng)懸架獲得名義最優(yōu)性能以及變參數(shù)/行駛工況下的良好魯棒性,在提出一種全息最優(yōu)滑�？刂品椒ǖ幕A(chǔ)上,研究了該方法在主動(dòng)懸架上的運(yùn)用,本文所做的主要研究工作如下:首先,針對(duì)線性1/2車(chē)4自由度車(chē)輛模型,根據(jù)現(xiàn)有的最優(yōu)滑模控制方法為車(chē)輛主動(dòng)懸架設(shè)計(jì)了現(xiàn)有最優(yōu)滑�？刂破�,并通過(guò)理論分析揭示了現(xiàn)有最優(yōu)滑模控制方法不能使主動(dòng)懸架在名義工況下獲得最優(yōu)性能,以及在變參數(shù)/行駛工況下魯棒性較差的原因。其次,發(fā)明了“一種用于車(chē)輛主動(dòng)懸架的全息最優(yōu)滑模控制器”(專利申請(qǐng)?zhí)?2015100343754)的方法,該方法通過(guò)對(duì)主動(dòng)懸架控制系統(tǒng)狀態(tài)方程進(jìn)行擴(kuò)展,構(gòu)建不丟失任何系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與期望性能信息的滑模流形函數(shù),并據(jù)此設(shè)計(jì)了主動(dòng)懸架全息最優(yōu)滑�？刂破鳌Ｔ俅�,針對(duì)懸架不可避免的非線性特性,基于1/4車(chē)2自由度車(chē)輛模型,給出了非線性主動(dòng)懸架用全息最優(yōu)滑�？刂破髟O(shè)計(jì)方法。該方法主要通過(guò)根據(jù)前饋反饋線性化方法進(jìn)行控制系統(tǒng)線性化、為線性化后控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)全息最優(yōu)滑�？刂破骷翱刂品淳€性化等三個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)非線性主動(dòng)懸架全息最優(yōu)滑�？刂破鞯脑O(shè)計(jì)。最后,基于上述理論分析,考慮懸架非線性特征的情況下,通過(guò)數(shù)值仿真分析了主動(dòng)懸架全息最優(yōu)滑�？刂破�,模糊邏輯滑�？刂破�(在考慮非線性特征時(shí),選用現(xiàn)有的最優(yōu)滑�？刂品椒ㄔO(shè)計(jì)的控制器無(wú)法正常工作,用模糊邏輯滑模控制器代替)以及被動(dòng)懸架在變參數(shù)/行駛工況下的懸架性能及魯棒性的優(yōu)劣。本文關(guān)于主動(dòng)懸架全息最優(yōu)滑�？刂品椒ǖ难芯砍晒�,可為主動(dòng)懸架及半主動(dòng)懸架控制技術(shù)的后續(xù)理論與試驗(yàn)研究提供參考,具有一定的理論及實(shí)際工程價(jià)值。
[Abstract]:With the increasing demand for vehicle ride comfort and handling stability, active suspension has attracted more and more attention. The control method is one of the core technologies of active suspension, which has a great influence on the overall performance of suspension, including ride comfort and handling stability. The optimal performance under nominal operating conditions and robust performance under variable parameters and variable driving conditions are two important aspects of evaluating the working effect of the control system. In order to make active suspension obtain nominal optimal performance and good robustness under variable parameters / driving conditions, based on a holographic optimal sliding mode control method, the application of this method in active suspension is studied. The main research work in this paper is as follows: firstly, according to the existing optimal sliding mode control method, the existing optimal sliding mode controller for vehicle active suspension is designed for the 4-degree-of-freedom vehicle model of a linear 1-2 vehicle, which is based on the existing optimal sliding mode control method. The theoretical analysis shows that the existing optimal sliding mode control method can not make the active suspension obtain the optimal performance under the nominal condition and the reason for the poor robustness under variable parameters / driving conditions. Secondly, a method of "holographic optimal sliding mode controller for vehicle active suspension" (patent application number: 2015100343754) is invented, which extends the state equation of active suspension control system. A sliding mode manifold function with no loss of any information of system structure and expected performance is constructed, and a holographic optimal sliding mode controller for active suspension is designed on the basis of this function. Thirdly, aiming at the inevitable nonlinear characteristics of suspension, a holographic optimal sliding mode controller design method for nonlinear active suspension is presented based on the 2-DOF vehicle model of 1-4 vehicles. This method is based on the feedforward feedback linearization method to linearize the control system. The holographic optimal sliding mode controller is designed for the linearized post-control system and the control inverse linearization is used to realize the holographic optimal sliding mode controller design for the nonlinear active suspension. Finally, based on the above theoretical analysis and considering the nonlinear characteristics of suspension, the holographic optimal sliding mode controller and fuzzy logic sliding mode controller for active suspension are analyzed by numerical simulation. The controller designed with the existing optimal sliding mode control method can not work properly, so the fuzzy logic sliding mode controller is used instead of the fuzzy logic sliding mode controller, and the suspension performance and robustness of the passive suspension under variable parameters / driving conditions are good or bad. The research results of holographic optimal sliding mode control for active suspension can provide reference for the follow-up theoretical and experimental research of active suspension and semi-active suspension control technology, and have certain theoretical and practical engineering value.
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U463.33

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本文編號(hào)：2448642