基于磁流變阻尼器的1/4車輛半主動懸架系統(tǒng)混合控制策略研究
發(fā)布時間:2021-05-13 13:32
隨著社會、科學(xué)技術(shù)進步及汽車行業(yè)的迅速發(fā)展,人們對汽車性能的追求越來越高,作為車輛行駛系統(tǒng)的重要組成部分之一,懸架系統(tǒng)性能好壞會對乘坐舒適性、操縱穩(wěn)定性及行駛安全性造成直接影響。傳統(tǒng)的被動懸架通過彈簧和阻尼元件共同作用改善車輛振動,但其結(jié)構(gòu)參數(shù)固定不可變,減振效果受到限制;半主動懸架可以通過控制算法改變懸架阻尼或剛度系數(shù),控制輸出阻尼力,從而控制懸架性能,具有良好的減振效果,且與主動懸架相比,半主動懸架結(jié)構(gòu)簡單、耗能低、成本低。采用磁流變阻尼器(MRD)的半主動懸架性能優(yōu)良,能達到與主動懸架系統(tǒng)性能相近的減振效果,且具有耗能低、響應(yīng)速度快、輸出阻尼力大、可調(diào)范圍廣且順逆可調(diào)等優(yōu)點,因此有重要的應(yīng)用價值。建立能準確描述磁流變阻尼器力學(xué)性能的數(shù)學(xué)模型和設(shè)計半主動懸架控制策略是磁流變半主動懸架系統(tǒng)研究的兩個核心問題,本文針對這兩個問題建立懸架系統(tǒng)模型并進行數(shù)值仿真分析開展研究,主要工作內(nèi)容如下:(1)介紹磁流變阻尼器的工作原理及工作模式,敘述磁流變阻尼器不同的力學(xué)模型及各模型的特點。利用INSTRON實驗系統(tǒng)對課題組已有的MRD進行試驗測試,分析其速度特性和示功特性,選擇改進的雙曲正切模型作...
【文章來源】:華東交通大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 磁流變液的特性
1.2.1 磁流變液
1.2.2 磁流變液的流變特性
1.2.3 磁流變阻尼器的工作原理
1.2.4 磁流變阻尼器的工作模式
1.3 磁流變半主動懸架系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.3.1 懸架系統(tǒng)研究概述
1.3.2 國內(nèi)外磁流變半主動懸架研究現(xiàn)狀
1.4 磁流變半主動懸架控制策略研究概述
1.5 本文主要研究內(nèi)容
第二章 磁流變阻尼器力學(xué)模型
2.1 MRD的力學(xué)模型
2.1.1 偽靜力模型
2.1.2 參數(shù)模型
2.1.3 非參數(shù)模型
2.2 MRD的動力特性實驗
2.3 改進的雙曲正切模型參數(shù)辨識
2.4 本章小結(jié)
第三章 1/4車輛半主動懸架系統(tǒng)動力學(xué)模型建立及分析
3.1 懸架系統(tǒng)性能評價指標
3.2 路面輸入模型
3.2.1 基于有理函數(shù)的白噪聲生成法
3.2.2 濾波白噪聲生成法
3.2.3 積分白噪聲生成法
3.3 1/4車輛半主動懸架系統(tǒng)力學(xué)模型
3.4 懸架系數(shù)對減振效果的影響
3.4.1 懸架阻尼系數(shù)對減振效果的影響分析
3.4.2 剛度對減振效果的影響分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 磁流變1/4車輛半主動懸架模糊控制策略研究
4.1 模糊控制策略
4.1.1 模糊控制基本思想
4.1.2 模糊控制原理
4.1.3 半主動懸架模糊控制器設(shè)計
4.2 模糊控制仿真結(jié)果分析
4.3 PID控制策略
4.3.1 PID控制基本思想
4.3.2 PID控制策略
4.4 模糊PID控制策略
4.4.1 模糊PID控制思想
4.4.2 模糊PID控制原理
4.4.3 模糊PID控制器設(shè)計
4.5 模糊PID控制仿真結(jié)果分析
4.6 本章小結(jié)
第五章 磁流變1/4車輛半主動懸架模糊LQG控制策略研究
5.1 LQG控制策略
5.1.1 LQG控制算法
5.1.2 LQG半主動控制器設(shè)計
5.2 模糊LQG控制策略
5.2.1 模糊LQG半主動控制器
5.2.2 模糊LQG半主動控制器設(shè)計
5.3 模糊LQG控制仿真結(jié)果分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 主要工作總結(jié)
6.2 工作展望
參考文獻
個人簡歷 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]模糊PID控制器的設(shè)計[J]. 李珍珍,朱浩銘. 通信電源技術(shù). 2019(11)
[2]面向機動性與操縱穩(wěn)定性的輪邊集成底盤系統(tǒng)設(shè)計[J]. 田萌健,李偉鋒,孟德樂,龐博,莊曄,高炳釗,陳虹. 機械工程學(xué)報. 2019(22)
[3]基于磁流變阻尼器的車輛懸架系統(tǒng)控制器設(shè)計[J]. 趙新龍,秦雯,吳雙江. 噪聲與振動控制. 2019(04)
[4]基于模糊PID的車輛半主動懸架系統(tǒng)研究[J]. 楊惠. 現(xiàn)代信息科技. 2019(14)
[5]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的路面不平度識別[J]. 谷盛豐,顧久,鄭玲玲,趙旗,李杰. 汽車工程學(xué)報. 2019(04)
[6]不同體積分數(shù)磁流變液對其剪切特性的影響[J]. 朱緒力,孫慧敏,劉南南,衛(wèi)潔. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2019(14)
[7]某越野汽車磁流變半主動懸架變論域模糊控制[J]. 龐輝,劉凡,王延. 振動.測試與診斷. 2019(02)
[8]基于Simulink的主動懸架模糊控制策略分析[J]. 鄭玉強,張航星,任文濤,張潮,李濤. 機械工程與自動化. 2019(02)
[9]白噪聲路面不平度時域模型的建立與仿真[J]. 趙斌,董浩,黃波,張建. 汽車實用技術(shù). 2019(03)
[10]基于電磁作動器的車輛座椅懸架最優(yōu)控制研究[J]. 王云濤,閆偉,王超營. 測控技術(shù). 2018(11)
博士論文
[1]車輛可變阻尼減振器半主動懸架研究[D]. 李仕生.重慶大學(xué) 2012
[2]基于磁流變減振器的汽車半主動懸架設(shè)計與控制研究[D]. 陳杰平.合肥工業(yè)大學(xué) 2010
[3]車輛懸架系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王維銳.浙江大學(xué) 2007
[4]磁流變減振系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 石秀東.南京理工大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的PID控制系統(tǒng)研究與設(shè)計[D]. 李捷菲.吉林大學(xué) 2019
[2]基于磁流變阻尼器的車輛座椅懸架半主動控制技術(shù)研究[D]. 王坤.中國礦業(yè)大學(xué) 2019
[3]磁流變阻尼器建模及汽車半主動懸架模糊控制[D]. 程磊.江蘇大學(xué) 2019
[4]基于MRD的1/4車輛半主動懸架系統(tǒng)混合控制研究[D]. 劉前結(jié).華東交通大學(xué) 2018
[5]車輛磁流變半主動懸架系統(tǒng)變論域模糊控制研究[D]. 劉凡.西安理工大學(xué) 2018
[6]基于視頻流的隧道洞外亮度測量與車輛檢測及其應(yīng)用[D]. 肖青山.桂林電子科技大學(xué) 2018
[7]1/4車輛磁流變半主動懸架控制算法比較研究[D]. 周英銳.重慶大學(xué) 2018
[8]基于磁流變阻尼器RC磁滯模型的1/4車輛半主動懸架控制方法研究[D]. 朱振寧.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[9]車輛懸架系統(tǒng)中磁流變阻尼器的建模與控制研究[D]. 吳雙江.浙江理工大學(xué) 2018
[10]工程車輛復(fù)合傳動系統(tǒng)設(shè)計與性能研究[D]. 王永芝.長安大學(xué) 2017
本文編號:3184107
【文章來源】:華東交通大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 磁流變液的特性
1.2.1 磁流變液
1.2.2 磁流變液的流變特性
1.2.3 磁流變阻尼器的工作原理
1.2.4 磁流變阻尼器的工作模式
1.3 磁流變半主動懸架系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.3.1 懸架系統(tǒng)研究概述
1.3.2 國內(nèi)外磁流變半主動懸架研究現(xiàn)狀
1.4 磁流變半主動懸架控制策略研究概述
1.5 本文主要研究內(nèi)容
第二章 磁流變阻尼器力學(xué)模型
2.1 MRD的力學(xué)模型
2.1.1 偽靜力模型
2.1.2 參數(shù)模型
2.1.3 非參數(shù)模型
2.2 MRD的動力特性實驗
2.3 改進的雙曲正切模型參數(shù)辨識
2.4 本章小結(jié)
第三章 1/4車輛半主動懸架系統(tǒng)動力學(xué)模型建立及分析
3.1 懸架系統(tǒng)性能評價指標
3.2 路面輸入模型
3.2.1 基于有理函數(shù)的白噪聲生成法
3.2.2 濾波白噪聲生成法
3.2.3 積分白噪聲生成法
3.3 1/4車輛半主動懸架系統(tǒng)力學(xué)模型
3.4 懸架系數(shù)對減振效果的影響
3.4.1 懸架阻尼系數(shù)對減振效果的影響分析
3.4.2 剛度對減振效果的影響分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 磁流變1/4車輛半主動懸架模糊控制策略研究
4.1 模糊控制策略
4.1.1 模糊控制基本思想
4.1.2 模糊控制原理
4.1.3 半主動懸架模糊控制器設(shè)計
4.2 模糊控制仿真結(jié)果分析
4.3 PID控制策略
4.3.1 PID控制基本思想
4.3.2 PID控制策略
4.4 模糊PID控制策略
4.4.1 模糊PID控制思想
4.4.2 模糊PID控制原理
4.4.3 模糊PID控制器設(shè)計
4.5 模糊PID控制仿真結(jié)果分析
4.6 本章小結(jié)
第五章 磁流變1/4車輛半主動懸架模糊LQG控制策略研究
5.1 LQG控制策略
5.1.1 LQG控制算法
5.1.2 LQG半主動控制器設(shè)計
5.2 模糊LQG控制策略
5.2.1 模糊LQG半主動控制器
5.2.2 模糊LQG半主動控制器設(shè)計
5.3 模糊LQG控制仿真結(jié)果分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 主要工作總結(jié)
6.2 工作展望
參考文獻
個人簡歷 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]模糊PID控制器的設(shè)計[J]. 李珍珍,朱浩銘. 通信電源技術(shù). 2019(11)
[2]面向機動性與操縱穩(wěn)定性的輪邊集成底盤系統(tǒng)設(shè)計[J]. 田萌健,李偉鋒,孟德樂,龐博,莊曄,高炳釗,陳虹. 機械工程學(xué)報. 2019(22)
[3]基于磁流變阻尼器的車輛懸架系統(tǒng)控制器設(shè)計[J]. 趙新龍,秦雯,吳雙江. 噪聲與振動控制. 2019(04)
[4]基于模糊PID的車輛半主動懸架系統(tǒng)研究[J]. 楊惠. 現(xiàn)代信息科技. 2019(14)
[5]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的路面不平度識別[J]. 谷盛豐,顧久,鄭玲玲,趙旗,李杰. 汽車工程學(xué)報. 2019(04)
[6]不同體積分數(shù)磁流變液對其剪切特性的影響[J]. 朱緒力,孫慧敏,劉南南,衛(wèi)潔. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2019(14)
[7]某越野汽車磁流變半主動懸架變論域模糊控制[J]. 龐輝,劉凡,王延. 振動.測試與診斷. 2019(02)
[8]基于Simulink的主動懸架模糊控制策略分析[J]. 鄭玉強,張航星,任文濤,張潮,李濤. 機械工程與自動化. 2019(02)
[9]白噪聲路面不平度時域模型的建立與仿真[J]. 趙斌,董浩,黃波,張建. 汽車實用技術(shù). 2019(03)
[10]基于電磁作動器的車輛座椅懸架最優(yōu)控制研究[J]. 王云濤,閆偉,王超營. 測控技術(shù). 2018(11)
博士論文
[1]車輛可變阻尼減振器半主動懸架研究[D]. 李仕生.重慶大學(xué) 2012
[2]基于磁流變減振器的汽車半主動懸架設(shè)計與控制研究[D]. 陳杰平.合肥工業(yè)大學(xué) 2010
[3]車輛懸架系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王維銳.浙江大學(xué) 2007
[4]磁流變減振系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 石秀東.南京理工大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的PID控制系統(tǒng)研究與設(shè)計[D]. 李捷菲.吉林大學(xué) 2019
[2]基于磁流變阻尼器的車輛座椅懸架半主動控制技術(shù)研究[D]. 王坤.中國礦業(yè)大學(xué) 2019
[3]磁流變阻尼器建模及汽車半主動懸架模糊控制[D]. 程磊.江蘇大學(xué) 2019
[4]基于MRD的1/4車輛半主動懸架系統(tǒng)混合控制研究[D]. 劉前結(jié).華東交通大學(xué) 2018
[5]車輛磁流變半主動懸架系統(tǒng)變論域模糊控制研究[D]. 劉凡.西安理工大學(xué) 2018
[6]基于視頻流的隧道洞外亮度測量與車輛檢測及其應(yīng)用[D]. 肖青山.桂林電子科技大學(xué) 2018
[7]1/4車輛磁流變半主動懸架控制算法比較研究[D]. 周英銳.重慶大學(xué) 2018
[8]基于磁流變阻尼器RC磁滯模型的1/4車輛半主動懸架控制方法研究[D]. 朱振寧.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[9]車輛懸架系統(tǒng)中磁流變阻尼器的建模與控制研究[D]. 吳雙江.浙江理工大學(xué) 2018
[10]工程車輛復(fù)合傳動系統(tǒng)設(shè)計與性能研究[D]. 王永芝.長安大學(xué) 2017
本文編號:3184107
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