車(chē)-路環(huán)境自適應(yīng)下油氣懸架系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)與控制研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-19 01:48
隨著油氣懸架技術(shù)的不斷發(fā)展,油氣懸架在越野車(chē)輛和重型礦用車(chē),坦克等特種車(chē)輛的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。油氣懸架具有非線性和漸增性剛度特性,其合理的設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)車(chē)輛在起伏的路面達(dá)到良好緩沖的效果,提高車(chē)輛的行駛性能,并且還能有效的保護(hù)路面。首先,以?xún)杉?jí)壓力式油氣懸架作為研究對(duì)象,對(duì)兩級(jí)壓力式油氣懸架的組成及工作原理進(jìn)行詳細(xì)的分析,通過(guò)相關(guān)的理論推導(dǎo)出兩級(jí)壓力式油氣彈簧彈性力與位移、阻尼力與速度的關(guān)系,再通過(guò)改變關(guān)鍵參數(shù)值得到主要參數(shù)對(duì)其性能影響的變化規(guī)律。然后,針對(duì)兩級(jí)壓力式油氣彈簧的性能結(jié)合車(chē)輛動(dòng)力學(xué)理論,建立了整車(chē)九自由度油氣懸架系統(tǒng)模型及四輪路面環(huán)境輸入模型,同時(shí)考慮了車(chē)、座椅、人等因素,并推出運(yùn)動(dòng)方程。建立整車(chē)九自由度模型,其全面反應(yīng)汽車(chē)的垂直方向、仰俯、側(cè)傾等變化狀態(tài),并利用公式推理出人體的吸收功率,增加平順性能評(píng)價(jià)的綜合性。本文根據(jù)PID控制理論、變論域模糊控制理論、分?jǐn)?shù)階微積分原理,設(shè)計(jì)了PID控制器、模糊自適應(yīng)PID控制器、模糊自適應(yīng)分?jǐn)?shù)階PIλDμ控制器、變論域模糊自適應(yīng)分?jǐn)?shù)階PIλDμ控制器...
【文章來(lái)源】:沈陽(yáng)理工大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:109 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 課題來(lái)源
1.2 研究的背景與意義
1.3 非線性油氣懸架系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.3.1 油氣彈簧特性研究現(xiàn)狀
1.3.2 懸架控制策略研究現(xiàn)狀
1.4 本文研究?jī)?nèi)容
第2章 油氣彈簧的非線性建模及其性能分析
2.1 引言
2.2 油氣彈簧結(jié)構(gòu)模型及工作原理
2.2.1 非線性油氣彈簧的種類(lèi)及特點(diǎn)
2.2.2 結(jié)構(gòu)模型及工作原理
2.3 油氣彈簧的數(shù)學(xué)模型
2.3.1 輸出力分析
2.3.2 阻尼力分析
2.4 仿真與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比
2.5 主要參數(shù)對(duì)性能的影響
2.5.1 主要參數(shù)對(duì)剛度性能的影響
2.5.2 主要參數(shù)對(duì)阻尼力的影響
2.6 本章小結(jié)
第3章 車(chē)輛油氣懸架系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模
3.1 引言
3.2 路面輸入的基本模型
3.2.1 路面不平度的功率譜密度
3.2.2 路面的時(shí)域模型
3.3 四輪路面環(huán)境輸入模型的建立
3.4 油氣懸架系統(tǒng)建模
3.4.1 整車(chē)九自由度被動(dòng)油氣懸架系統(tǒng)模型建立
3.4.2 整車(chē)九自由度主動(dòng)油氣懸架系統(tǒng)模型建立
3.5 本章小結(jié)
第4章 車(chē)輛油氣懸架系統(tǒng)控制策略的研究
4.1 引言
4.2 控制理論基本原理
4.2.1 PID控制理論
4.2.2 模糊控制理論
4.2.3 變論域模糊控制理論
4.2.4 分?jǐn)?shù)階微積分原理
4.3 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.3.1 PID控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.3.2 模糊自適應(yīng)PID控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.3.3 模糊自適應(yīng)分?jǐn)?shù)階PI~λD~μ控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.3.4 變論域模糊自適應(yīng)分?jǐn)?shù)階PI~λD~μ控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.4 舉例分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 車(chē)輛油氣懸架系統(tǒng)的控制仿真分析
5.1 引言
5.2 車(chē)輛平順性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)
5.2.1 懸架系統(tǒng)的性能評(píng)價(jià)指標(biāo)
5.2.2 車(chē)輛平順性評(píng)價(jià)指標(biāo)
5.2.3 油氣懸架系統(tǒng)仿真參數(shù)及模型
5.3 C級(jí)路面下油氣懸架系統(tǒng)的仿真結(jié)果與分析
5.3.1 C級(jí)路面空載狀態(tài)下單氣室油氣懸架系統(tǒng)仿真分析
5.3.2 C級(jí)路面空載狀態(tài)下兩級(jí)壓力式油氣懸架系統(tǒng)仿真分析
5.3.3 C級(jí)路面滿載狀態(tài)下單氣室油氣懸架系統(tǒng)仿真分析
5.3.4 C級(jí)路面滿載狀態(tài)下兩級(jí)壓力式油氣懸架系統(tǒng)仿真分析
5.4 D級(jí)路面下兩級(jí)壓力式油氣懸架系統(tǒng)仿真結(jié)果與分析
5.4.1 D級(jí)路面空載狀態(tài)下兩級(jí)壓力式油氣懸架系統(tǒng)仿真分析
5.4.2 D級(jí)路面滿載狀態(tài)下兩級(jí)壓力式油氣懸架系統(tǒng)仿真分析
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和獲得的科研成果
致謝
本文編號(hào):3194877
【文章來(lái)源】:沈陽(yáng)理工大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:109 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 課題來(lái)源
1.2 研究的背景與意義
1.3 非線性油氣懸架系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.3.1 油氣彈簧特性研究現(xiàn)狀
1.3.2 懸架控制策略研究現(xiàn)狀
1.4 本文研究?jī)?nèi)容
第2章 油氣彈簧的非線性建模及其性能分析
2.1 引言
2.2 油氣彈簧結(jié)構(gòu)模型及工作原理
2.2.1 非線性油氣彈簧的種類(lèi)及特點(diǎn)
2.2.2 結(jié)構(gòu)模型及工作原理
2.3 油氣彈簧的數(shù)學(xué)模型
2.3.1 輸出力分析
2.3.2 阻尼力分析
2.4 仿真與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比
2.5 主要參數(shù)對(duì)性能的影響
2.5.1 主要參數(shù)對(duì)剛度性能的影響
2.5.2 主要參數(shù)對(duì)阻尼力的影響
2.6 本章小結(jié)
第3章 車(chē)輛油氣懸架系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模
3.1 引言
3.2 路面輸入的基本模型
3.2.1 路面不平度的功率譜密度
3.2.2 路面的時(shí)域模型
3.3 四輪路面環(huán)境輸入模型的建立
3.4 油氣懸架系統(tǒng)建模
3.4.1 整車(chē)九自由度被動(dòng)油氣懸架系統(tǒng)模型建立
3.4.2 整車(chē)九自由度主動(dòng)油氣懸架系統(tǒng)模型建立
3.5 本章小結(jié)
第4章 車(chē)輛油氣懸架系統(tǒng)控制策略的研究
4.1 引言
4.2 控制理論基本原理
4.2.1 PID控制理論
4.2.2 模糊控制理論
4.2.3 變論域模糊控制理論
4.2.4 分?jǐn)?shù)階微積分原理
4.3 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.3.1 PID控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.3.2 模糊自適應(yīng)PID控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.3.3 模糊自適應(yīng)分?jǐn)?shù)階PI~λD~μ控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.3.4 變論域模糊自適應(yīng)分?jǐn)?shù)階PI~λD~μ控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.4 舉例分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 車(chē)輛油氣懸架系統(tǒng)的控制仿真分析
5.1 引言
5.2 車(chē)輛平順性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)
5.2.1 懸架系統(tǒng)的性能評(píng)價(jià)指標(biāo)
5.2.2 車(chē)輛平順性評(píng)價(jià)指標(biāo)
5.2.3 油氣懸架系統(tǒng)仿真參數(shù)及模型
5.3 C級(jí)路面下油氣懸架系統(tǒng)的仿真結(jié)果與分析
5.3.1 C級(jí)路面空載狀態(tài)下單氣室油氣懸架系統(tǒng)仿真分析
5.3.2 C級(jí)路面空載狀態(tài)下兩級(jí)壓力式油氣懸架系統(tǒng)仿真分析
5.3.3 C級(jí)路面滿載狀態(tài)下單氣室油氣懸架系統(tǒng)仿真分析
5.3.4 C級(jí)路面滿載狀態(tài)下兩級(jí)壓力式油氣懸架系統(tǒng)仿真分析
5.4 D級(jí)路面下兩級(jí)壓力式油氣懸架系統(tǒng)仿真結(jié)果與分析
5.4.1 D級(jí)路面空載狀態(tài)下兩級(jí)壓力式油氣懸架系統(tǒng)仿真分析
5.4.2 D級(jí)路面滿載狀態(tài)下兩級(jí)壓力式油氣懸架系統(tǒng)仿真分析
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和獲得的科研成果
致謝
本文編號(hào):3194877
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