汽車懸架系統(tǒng)的自適應(yīng)控制及其動(dòng)態(tài)性能分析
發(fā)布時(shí)間:2021-02-18 04:55
隨著生活水平的不斷提高,人們對(duì)于汽車的乘坐舒適性、操縱穩(wěn)定性和行駛安全性提出了更高的要求,而懸架系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵。其中,主動(dòng)懸架系統(tǒng)因其剛度和阻尼特性可以根據(jù)汽車行駛條件進(jìn)行自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)整,所以受到了廣泛的關(guān)注。如何利用智能控制方法解決主動(dòng)懸架系統(tǒng)中的控制問題是當(dāng)前控制領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文主要研究了以下三個(gè)方面的內(nèi)容:(1)針對(duì)四分之一汽車主動(dòng)懸架系統(tǒng),研究具有時(shí)變速度和位移約束的自適應(yīng)控制問題。使用Backstepping技術(shù),設(shè)計(jì)控制器以及自適應(yīng)律。通過構(gòu)造時(shí)變障礙Lyapunov函數(shù)(TVBLF)保證車身的位移和速度不違反時(shí)變約束界。采用徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(RBFNN)去逼近系統(tǒng)中的未知連續(xù)函數(shù);贚yapunov穩(wěn)定性理論分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性,在仿真研究中將帶有約束和無約束的方法進(jìn)行比較,驗(yàn)證所提出方法的有效性。針對(duì)二分之一汽車主動(dòng)懸架系統(tǒng),研究常數(shù)約束的自適應(yīng)控制問題。通過非線性映射將具有常數(shù)約束的主動(dòng)懸架系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為無約束的非線性系統(tǒng)。同樣地,根據(jù)Backstepping技術(shù)設(shè)計(jì)控制器和自適應(yīng)律,并通過Lyapunov穩(wěn)定性理論對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行分析,最后根據(jù)仿真研究驗(yàn)...
【文章來源】:遼寧工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:88 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
懸架系統(tǒng)分類框圖
(a)被動(dòng)懸架 (b)半主動(dòng)懸架 (c)主動(dòng)懸架圖 1.2 三種懸架系統(tǒng)圖Fig. 1.2 Three Suspension Systems,主動(dòng)懸架系統(tǒng)對(duì)于汽車的整體安全性、操縱性和舒適性都論是現(xiàn)在還是未來,設(shè)計(jì)先進(jìn)的主動(dòng)懸架系統(tǒng)對(duì)于更加智能有重要作用。的控制算法,國(guó)內(nèi)外有很多專家和學(xué)者已經(jīng)對(duì)懸架系統(tǒng)做了許多的工作懸架的控制算法幾乎覆蓋了所有的控制理論的分支,包括最和滑模變結(jié)構(gòu)控制算法等方法。制0 年代開始,最優(yōu)控制技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成系統(tǒng)的理論。在 20 世用和空間技術(shù)的不斷發(fā)展,動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)化方法取得了不斷為研究對(duì)象,其核心問題是通過設(shè)計(jì)控制律使得被控對(duì)象在
圖 1.3 徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖Fig. 1.3 Structure of RBFNNs數(shù)的中心kc是確定的,從圖 1.3 也可以看出來輸入層的神經(jīng)性,可以知道一個(gè)單一輸出的 RBFNN,而具有多輸出的網(wǎng)有多個(gè)單一輸出的 RBFNN。對(duì)于 ( ) ( )Tf x x,其中 1 2, , ,TN 是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)n,未知非線性函數(shù) f ( x )則是定義在 上的未知的連續(xù)函m ax( ) ( )Tf xx x( ( ) ( ))2expTi i i x c x c , i 1, ,N ,這里i 是第i 個(gè)單知,存在最優(yōu)權(quán)重 使得( ) ( )Tf x x 近誤差,同時(shí)可得
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]汽車控制的研究現(xiàn)狀與展望[J]. 陳虹,宮洵,胡云峰,劉奇芳,高炳釗,郭洪艷. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2013(04)
[2]車輛電磁懸架技術(shù)綜述[J]. 喻凡,張勇超,張國(guó)光. 汽車工程. 2012(07)
[3]基于平順性與操縱穩(wěn)定性的懸架系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化[J]. 劉偉,史文庫(kù),桂龍明,方德廣,郭福祥. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2011(05)
[4]滑模變結(jié)構(gòu)控制理論研究綜述[J]. 穆效江,陳陽(yáng)舟. 控制工程. 2007(S2)
[5]滑模變結(jié)構(gòu)控制理論及其算法研究與進(jìn)展[J]. 劉金琨,孫富春. 控制理論與應(yīng)用. 2007(03)
[6]電液控制技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 陳剛,朱石沙,王啟新,吳瀚暉. 機(jī)床與液壓. 2006(04)
[7]汽車懸架振動(dòng)系統(tǒng)的若干控制技術(shù)和發(fā)展[J]. 賈啟芬,王影,劉習(xí)軍. 機(jī)床與液壓. 2005(01)
[8]液壓支架電液控制系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 張良. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2003(02)
[9]汽車用空氣彈簧懸架系統(tǒng)綜述[J]. 張建文,莊德軍,林逸,王望予,劉宏偉. 公路交通科技. 2002(06)
[10]液壓控制技術(shù)回顧與展望[J]. 黃人豪,濮鳳根. 液壓氣動(dòng)與密封. 2002(06)
博士論文
[1]電動(dòng)汽車懸架系統(tǒng)主動(dòng)控制策略研究[D]. 王剛.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2017
[2]汽車懸架系統(tǒng)的主動(dòng)振動(dòng)控制[D]. 孫維超.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]車輛懸架振動(dòng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)半主動(dòng)控制[D]. 郭大蕾.南京航空航天大學(xué) 2002
碩士論文
[1]具有輸出和狀態(tài)約束非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)控制及其應(yīng)用[D]. 陸書敏.遼寧工業(yè)大學(xué) 2018
[2]某輕型車磁流變半主動(dòng)懸架模糊進(jìn)化規(guī)劃控制研究[D]. 曹振.吉林大學(xué) 2014
本文編號(hào):3039063
【文章來源】:遼寧工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:88 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
懸架系統(tǒng)分類框圖
(a)被動(dòng)懸架 (b)半主動(dòng)懸架 (c)主動(dòng)懸架圖 1.2 三種懸架系統(tǒng)圖Fig. 1.2 Three Suspension Systems,主動(dòng)懸架系統(tǒng)對(duì)于汽車的整體安全性、操縱性和舒適性都論是現(xiàn)在還是未來,設(shè)計(jì)先進(jìn)的主動(dòng)懸架系統(tǒng)對(duì)于更加智能有重要作用。的控制算法,國(guó)內(nèi)外有很多專家和學(xué)者已經(jīng)對(duì)懸架系統(tǒng)做了許多的工作懸架的控制算法幾乎覆蓋了所有的控制理論的分支,包括最和滑模變結(jié)構(gòu)控制算法等方法。制0 年代開始,最優(yōu)控制技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成系統(tǒng)的理論。在 20 世用和空間技術(shù)的不斷發(fā)展,動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)化方法取得了不斷為研究對(duì)象,其核心問題是通過設(shè)計(jì)控制律使得被控對(duì)象在
圖 1.3 徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖Fig. 1.3 Structure of RBFNNs數(shù)的中心kc是確定的,從圖 1.3 也可以看出來輸入層的神經(jīng)性,可以知道一個(gè)單一輸出的 RBFNN,而具有多輸出的網(wǎng)有多個(gè)單一輸出的 RBFNN。對(duì)于 ( ) ( )Tf x x,其中 1 2, , ,TN 是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)n,未知非線性函數(shù) f ( x )則是定義在 上的未知的連續(xù)函m ax( ) ( )Tf xx x( ( ) ( ))2expTi i i x c x c , i 1, ,N ,這里i 是第i 個(gè)單知,存在最優(yōu)權(quán)重 使得( ) ( )Tf x x 近誤差,同時(shí)可得
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]汽車控制的研究現(xiàn)狀與展望[J]. 陳虹,宮洵,胡云峰,劉奇芳,高炳釗,郭洪艷. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2013(04)
[2]車輛電磁懸架技術(shù)綜述[J]. 喻凡,張勇超,張國(guó)光. 汽車工程. 2012(07)
[3]基于平順性與操縱穩(wěn)定性的懸架系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化[J]. 劉偉,史文庫(kù),桂龍明,方德廣,郭福祥. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2011(05)
[4]滑模變結(jié)構(gòu)控制理論研究綜述[J]. 穆效江,陳陽(yáng)舟. 控制工程. 2007(S2)
[5]滑模變結(jié)構(gòu)控制理論及其算法研究與進(jìn)展[J]. 劉金琨,孫富春. 控制理論與應(yīng)用. 2007(03)
[6]電液控制技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 陳剛,朱石沙,王啟新,吳瀚暉. 機(jī)床與液壓. 2006(04)
[7]汽車懸架振動(dòng)系統(tǒng)的若干控制技術(shù)和發(fā)展[J]. 賈啟芬,王影,劉習(xí)軍. 機(jī)床與液壓. 2005(01)
[8]液壓支架電液控制系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 張良. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2003(02)
[9]汽車用空氣彈簧懸架系統(tǒng)綜述[J]. 張建文,莊德軍,林逸,王望予,劉宏偉. 公路交通科技. 2002(06)
[10]液壓控制技術(shù)回顧與展望[J]. 黃人豪,濮鳳根. 液壓氣動(dòng)與密封. 2002(06)
博士論文
[1]電動(dòng)汽車懸架系統(tǒng)主動(dòng)控制策略研究[D]. 王剛.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2017
[2]汽車懸架系統(tǒng)的主動(dòng)振動(dòng)控制[D]. 孫維超.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]車輛懸架振動(dòng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)半主動(dòng)控制[D]. 郭大蕾.南京航空航天大學(xué) 2002
碩士論文
[1]具有輸出和狀態(tài)約束非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)控制及其應(yīng)用[D]. 陸書敏.遼寧工業(yè)大學(xué) 2018
[2]某輕型車磁流變半主動(dòng)懸架模糊進(jìn)化規(guī)劃控制研究[D]. 曹振.吉林大學(xué) 2014
本文編號(hào):3039063
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