高機(jī)動(dòng)多軸應(yīng)急救援車輛主動(dòng)懸掛技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-18 14:39
現(xiàn)有應(yīng)急救援車輛多采用被動(dòng)懸掛結(jié)構(gòu),其元件參數(shù)無(wú)法依據(jù)車輛行駛狀態(tài)與路面條件進(jìn)行調(diào)整,難以保證應(yīng)急救援車輛的越野行駛能力。主動(dòng)懸掛系統(tǒng)通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出能量抵消路面沖擊,能夠有效提高車輛在越野行駛工況下的車身穩(wěn)定性與行駛平順性,滿足應(yīng)急救援車輛對(duì)懸掛系統(tǒng)的性能需求。本文結(jié)合國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題“高機(jī)動(dòng)應(yīng)急救援車輛(含消防車輛)專用底盤及懸掛關(guān)鍵技術(shù)研究”(項(xiàng)目編號(hào):2016YFC0802902),以提高多軸應(yīng)急救援車輛越野行駛工況下車身穩(wěn)定性和行駛平順性為目標(biāo),對(duì)主動(dòng)懸掛系統(tǒng)及其相關(guān)控制算法進(jìn)行了深入研究,主要研究工作如下:(1)設(shè)計(jì)了主動(dòng)懸掛液壓作動(dòng)器伺服控制算法。針對(duì)伺服控制算法設(shè)計(jì)需求,建立了多軸應(yīng)急救援車輛單主動(dòng)懸掛二自由度動(dòng)力學(xué)模型。分析主動(dòng)懸掛液壓作動(dòng)器的動(dòng)態(tài)特性,建立了作動(dòng)器非線性模型。以Anti-Windup為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了主動(dòng)懸掛液壓作動(dòng)器的非線性自適應(yīng)PID伺服控制算法。通過(guò)仿真分析驗(yàn)證了該伺服控制算法在提高作動(dòng)器跟蹤控制精度與響應(yīng)速度方面的有效性,為后續(xù)主動(dòng)懸掛控制算法設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。(2)設(shè)計(jì)了主動(dòng)懸掛系統(tǒng)滑模預(yù)測(cè)控制算法。建立了整車九自由度動(dòng)力學(xué)模型和隨機(jī)路面模型。...
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:133 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
德國(guó)MAN牌車輛底盤結(jié)構(gòu)圖
通過(guò)控制伺服閥開(kāi)口大小,改變系統(tǒng)中油液流量及流速?gòu)亩挂簤焊淄鶑?fù)伸縮,實(shí)現(xiàn)車身穩(wěn)定控制功能[20]。除上述主動(dòng)懸掛作動(dòng)器外,饋能式電動(dòng)主動(dòng)懸掛作動(dòng)器、電動(dòng)靜液壓作動(dòng)器(EHA)等一系列新興作動(dòng)器也被應(yīng)用于主動(dòng)懸掛領(lǐng)域[15,21]。液壓作動(dòng)器相對(duì)于其它類型的主動(dòng)懸掛作動(dòng)器,具有抗負(fù)載剛度大、可靠性高、調(diào)速范圍寬、低速穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),在主動(dòng)懸掛領(lǐng)域獲得了廣泛關(guān)注;谝簤鹤鲃(dòng)器的主動(dòng)懸掛系統(tǒng)主要有三種結(jié)構(gòu)類型(圖 1.5):A 類作動(dòng)器結(jié)構(gòu)主要由液壓控制閥及雙作用液壓缸構(gòu)成,該類結(jié)構(gòu)控制能力較強(qiáng),能耗較大,應(yīng)用最為廣泛[22];B 類作動(dòng)器結(jié)構(gòu)通過(guò)流量控制閥控制單出桿液壓缸和蓄能器中的液壓油液,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)主動(dòng)懸掛控制功能[23];C 類作動(dòng)器結(jié)構(gòu)主要由壓力控制閥、差動(dòng)液壓缸和小型蓄能器構(gòu)成,在作動(dòng)器工作過(guò)程中壓力控制閥驅(qū)動(dòng)差動(dòng)液壓缸實(shí)現(xiàn)減振功能,同時(shí)小型蓄能器可實(shí)現(xiàn)吸收不平路面振動(dòng)及減少液壓系統(tǒng)所需實(shí)際流量的功能[24]。
1 1 1 11 0 1 00 1 0 1k c k cm m m m 1C,10 0100 00 0m 1D。動(dòng)器分析與建模作動(dòng)器主要包括對(duì)稱式與非對(duì)稱式兩空間較為緊湊,本文采用非對(duì)稱形式圖 2.2)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Finite Frequency Fuzzy H∞ Control for Uncertain Active Suspension Systems With Sensor Failure[J]. Zhenxing Zhang,Hongyi Li,Chengwei Wu,Qi Zhou. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2018(04)
[2]基于改進(jìn)粒子群優(yōu)化算法的預(yù)測(cè)控制[J]. 姜蘇英. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2018(05)
[3]基于Anti-windup的含作動(dòng)器飽和主動(dòng)懸架控制方法[J]. 易星,曹青松. 噪聲與振動(dòng)控制. 2018(S1)
[4]考慮控制時(shí)滯的主動(dòng)懸架離散系統(tǒng)最優(yōu)控制[J]. 高小林,曹青松. 噪聲與振動(dòng)控制. 2018(S1)
[5]汽車主動(dòng)懸架作動(dòng)器故障診斷與控制補(bǔ)償方法[J]. 陳雙,鐘孝偉. 汽車技術(shù). 2018(02)
[6]多軸電液轉(zhuǎn)向技術(shù)研究[J]. 段培勇,徐軼群,張圣卓,付曙光. 機(jī)床與液壓. 2018(02)
[7]基于抗飽和特性的EPS助力控制研究[J]. 李志鵬,左鵬舉,李曉英. 森林工程. 2018(01)
[8]電動(dòng)靜液壓作動(dòng)器主動(dòng)懸架力跟蹤控制研究[J]. 寇發(fā)榮,王哲,杜嘉峰,李冬,許家楠,何凌蘭. 中國(guó)機(jī)械工程. 2017(24)
[9]四輪轉(zhuǎn)向與主動(dòng)懸架的模型預(yù)測(cè)集成控制[J]. 張業(yè),柳江,王政皓,陳朋. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2017(30)
[10]基于粒子群優(yōu)化的主動(dòng)懸架最優(yōu)控制研究[J]. 張玉分,盧家暄,龍金蓮,李婧. 貴州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(05)
博士論文
[1]多軸車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與懸架系統(tǒng)集成控制研究[D]. 王歡.吉林大學(xué) 2011
碩士論文
[1]車輛液壓式主動(dòng)懸架系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究[D]. 任潔.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]三軸重型汽車轉(zhuǎn)向特性及其控制方法研究[D]. 高恩壯.長(zhǎng)安大學(xué) 2017
[3]基于分?jǐn)?shù)階控制器的永磁同步電動(dòng)機(jī)控制研究[D]. 張昊.蘭州交通大學(xué) 2016
[4]電液伺服控制主動(dòng)懸架控制策略研究[D]. 李元鵬.吉林大學(xué) 2015
[5]多軸重型汽車轉(zhuǎn)向及操縱性能仿真與分析[D]. 黎海輝.武漢理工大學(xué) 2013
[6]基于慣性調(diào)控的主動(dòng)懸架技術(shù)研究[D]. 李力.吉林大學(xué) 2011
[7]迭代學(xué)習(xí)模型預(yù)測(cè)控制算法研究[D]. 王兢.華北電力大學(xué)(北京) 2011
[8]特種車輛懸架研究[D]. 梁棟.重慶大學(xué) 2010
[9]四輪轉(zhuǎn)向汽車控制研究及動(dòng)力學(xué)仿真[D]. 黃孝奎.東北大學(xué) 2008
[10]遙操縱系統(tǒng)主—從雙向伺服控制技術(shù)研究[D]. 馮汝揚(yáng).吉林大學(xué) 2008
本文編號(hào):3350076
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:133 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
德國(guó)MAN牌車輛底盤結(jié)構(gòu)圖
通過(guò)控制伺服閥開(kāi)口大小,改變系統(tǒng)中油液流量及流速?gòu)亩挂簤焊淄鶑?fù)伸縮,實(shí)現(xiàn)車身穩(wěn)定控制功能[20]。除上述主動(dòng)懸掛作動(dòng)器外,饋能式電動(dòng)主動(dòng)懸掛作動(dòng)器、電動(dòng)靜液壓作動(dòng)器(EHA)等一系列新興作動(dòng)器也被應(yīng)用于主動(dòng)懸掛領(lǐng)域[15,21]。液壓作動(dòng)器相對(duì)于其它類型的主動(dòng)懸掛作動(dòng)器,具有抗負(fù)載剛度大、可靠性高、調(diào)速范圍寬、低速穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),在主動(dòng)懸掛領(lǐng)域獲得了廣泛關(guān)注;谝簤鹤鲃(dòng)器的主動(dòng)懸掛系統(tǒng)主要有三種結(jié)構(gòu)類型(圖 1.5):A 類作動(dòng)器結(jié)構(gòu)主要由液壓控制閥及雙作用液壓缸構(gòu)成,該類結(jié)構(gòu)控制能力較強(qiáng),能耗較大,應(yīng)用最為廣泛[22];B 類作動(dòng)器結(jié)構(gòu)通過(guò)流量控制閥控制單出桿液壓缸和蓄能器中的液壓油液,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)主動(dòng)懸掛控制功能[23];C 類作動(dòng)器結(jié)構(gòu)主要由壓力控制閥、差動(dòng)液壓缸和小型蓄能器構(gòu)成,在作動(dòng)器工作過(guò)程中壓力控制閥驅(qū)動(dòng)差動(dòng)液壓缸實(shí)現(xiàn)減振功能,同時(shí)小型蓄能器可實(shí)現(xiàn)吸收不平路面振動(dòng)及減少液壓系統(tǒng)所需實(shí)際流量的功能[24]。
1 1 1 11 0 1 00 1 0 1k c k cm m m m 1C,10 0100 00 0m 1D。動(dòng)器分析與建模作動(dòng)器主要包括對(duì)稱式與非對(duì)稱式兩空間較為緊湊,本文采用非對(duì)稱形式圖 2.2)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Finite Frequency Fuzzy H∞ Control for Uncertain Active Suspension Systems With Sensor Failure[J]. Zhenxing Zhang,Hongyi Li,Chengwei Wu,Qi Zhou. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2018(04)
[2]基于改進(jìn)粒子群優(yōu)化算法的預(yù)測(cè)控制[J]. 姜蘇英. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2018(05)
[3]基于Anti-windup的含作動(dòng)器飽和主動(dòng)懸架控制方法[J]. 易星,曹青松. 噪聲與振動(dòng)控制. 2018(S1)
[4]考慮控制時(shí)滯的主動(dòng)懸架離散系統(tǒng)最優(yōu)控制[J]. 高小林,曹青松. 噪聲與振動(dòng)控制. 2018(S1)
[5]汽車主動(dòng)懸架作動(dòng)器故障診斷與控制補(bǔ)償方法[J]. 陳雙,鐘孝偉. 汽車技術(shù). 2018(02)
[6]多軸電液轉(zhuǎn)向技術(shù)研究[J]. 段培勇,徐軼群,張圣卓,付曙光. 機(jī)床與液壓. 2018(02)
[7]基于抗飽和特性的EPS助力控制研究[J]. 李志鵬,左鵬舉,李曉英. 森林工程. 2018(01)
[8]電動(dòng)靜液壓作動(dòng)器主動(dòng)懸架力跟蹤控制研究[J]. 寇發(fā)榮,王哲,杜嘉峰,李冬,許家楠,何凌蘭. 中國(guó)機(jī)械工程. 2017(24)
[9]四輪轉(zhuǎn)向與主動(dòng)懸架的模型預(yù)測(cè)集成控制[J]. 張業(yè),柳江,王政皓,陳朋. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2017(30)
[10]基于粒子群優(yōu)化的主動(dòng)懸架最優(yōu)控制研究[J]. 張玉分,盧家暄,龍金蓮,李婧. 貴州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(05)
博士論文
[1]多軸車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與懸架系統(tǒng)集成控制研究[D]. 王歡.吉林大學(xué) 2011
碩士論文
[1]車輛液壓式主動(dòng)懸架系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究[D]. 任潔.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]三軸重型汽車轉(zhuǎn)向特性及其控制方法研究[D]. 高恩壯.長(zhǎng)安大學(xué) 2017
[3]基于分?jǐn)?shù)階控制器的永磁同步電動(dòng)機(jī)控制研究[D]. 張昊.蘭州交通大學(xué) 2016
[4]電液伺服控制主動(dòng)懸架控制策略研究[D]. 李元鵬.吉林大學(xué) 2015
[5]多軸重型汽車轉(zhuǎn)向及操縱性能仿真與分析[D]. 黎海輝.武漢理工大學(xué) 2013
[6]基于慣性調(diào)控的主動(dòng)懸架技術(shù)研究[D]. 李力.吉林大學(xué) 2011
[7]迭代學(xué)習(xí)模型預(yù)測(cè)控制算法研究[D]. 王兢.華北電力大學(xué)(北京) 2011
[8]特種車輛懸架研究[D]. 梁棟.重慶大學(xué) 2010
[9]四輪轉(zhuǎn)向汽車控制研究及動(dòng)力學(xué)仿真[D]. 黃孝奎.東北大學(xué) 2008
[10]遙操縱系統(tǒng)主—從雙向伺服控制技術(shù)研究[D]. 馮汝揚(yáng).吉林大學(xué) 2008
本文編號(hào):3350076
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