基于狀態(tài)觀測器的主動懸架滑?刂蒲芯
發(fā)布時間:2024-03-04 01:00
主動懸架可以根據(jù)不同的行駛條件,產(chǎn)生主動控制力來改善懸架特性,有效的平衡車輛行駛的操縱穩(wěn)定性和平順性。然而,由于參數(shù)時變、外部擾動、非線性等因素的影響,懸架系統(tǒng)采用常規(guī)的控制算法時不易滿足車輛行駛時魯棒性需求。針對主動懸架系統(tǒng)的上述問題,本文以滑模變結構理論為基礎,以提高車輛行駛平順性為目的,設計了主動懸架的滑模變結構控制器。針對滑?刂破鞯亩墩駟栴},本文采用徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡算法優(yōu)化滑模切換開關達到抑制抖振的效果。另外,由于控制算法需要實時而準確的車輛振動狀態(tài),采用卡爾曼濾波算法設計了車輛振動狀態(tài)觀測器。本文通過對所設計模型進行仿真,來驗證所提出控制器及算法的性能。以下為具體研究內(nèi)容與結論:(1)采用濾波白噪聲法建立了單輪路面輸入模型,分析了左右車輪的相干性和前后車輪的時滯性,建立了四輪路面激勵時域模型。建立了七自由度主動懸架動力學模型,整車天棚阻尼參考模型,以及基于二者的誤差模型,為后續(xù)的滑?刂破髟O計奠定基礎。(2)設計了基于徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡的滑模變控制器;?刂破饕岳硐胩炫镒枘釕壹苣P椭械臓顟B(tài)變量為跟蹤目標,控制主動懸架模型,實現(xiàn)車輛平順性的提高。利用徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡算法對于函數(shù)逼近...
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 車輛懸架系統(tǒng)概述
1.1.1 懸架的結構介紹
1.1.2 懸架的分類
1.2 課題的研究背景及意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.3.1 主動懸架技術的研究現(xiàn)狀
1.3.2 主動懸架控制方法的研究現(xiàn)狀
1.3.3 車輛狀態(tài)估計的研究概述
1.3.4 主動懸架的發(fā)展趨勢
1.4 本文的主要研究內(nèi)容
第二章 主動懸架動力學模型的建立及其評價指標
2.1 基于白噪聲法的路面激勵模型建立
2.1.1 單輪路面輸入時域模型建立
2.1.2 前后車輪時滯性及左右車輪相干性分析
2.2 主動懸架系統(tǒng)動力學模型
2.2.1 主動懸架動力學模型的簡化分析
2.2.2 七自由度主動懸架動力學模型的建立
2.3 整車天棚阻尼參考模型
2.3.1 整車天棚阻尼參考模型的建立
2.3.2 基于天棚阻尼參考模型的誤差模型建立
2.4 主動懸架系統(tǒng)的性能評價指標
2.5 本章小結
第三章 基于徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡的主動懸架滑?刂破髟O計
3.1 主動懸架系統(tǒng)的能控性與能觀性分析
3.2 主動懸架系統(tǒng)滑模控制器的設計
3.2.1 滑?刂频幕纠碚
3.2.2 滑模控制器的設計思路及設計方法
3.2.3 主動懸架系統(tǒng)的滑?刂破髟O計
3.3 基于徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡的滑?刂破髟O計
3.3.1 滑模變結構控制的抖振問題
3.3.2 徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡控制理論
3.3.3 徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡滑?刂破髟O計
3.4 本章小結
第四章 卡爾曼濾波車輛振動狀態(tài)觀測器的設計
4.1 狀態(tài)觀測的介紹
4.2 卡爾曼濾波算法
4.3 車輛振動卡爾曼濾波狀態(tài)觀測器的設計
4.4 本章小結
第五章 懸架控制系統(tǒng)的仿真分析
5.1 懸架系統(tǒng)仿真模型的建立
5.1.1 路面輸入仿真模型的建立
5.1.2 被動懸架仿真模型的建立
5.1.3 主動懸架控制系統(tǒng)與天棚阻尼控制系統(tǒng)仿真模塊建立
5.1.4 基于徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡的滑?刂破鞣抡婺P徒
5.1.5 卡爾曼濾波狀態(tài)觀測器模塊仿真模型的建立
5.2 主動懸架系統(tǒng)仿真分析
5.2.1 卡爾曼狀態(tài)觀測器的有效性分析
5.2.2 凸塊路面輸入下的仿真分析
5.2.3 隨機路面輸入下的仿真分析
5.3 本章小結
結論與展望
參考文獻
攻讀學位期間取得的研究成果
致謝
本文編號:3918640
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 車輛懸架系統(tǒng)概述
1.1.1 懸架的結構介紹
1.1.2 懸架的分類
1.2 課題的研究背景及意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.3.1 主動懸架技術的研究現(xiàn)狀
1.3.2 主動懸架控制方法的研究現(xiàn)狀
1.3.3 車輛狀態(tài)估計的研究概述
1.3.4 主動懸架的發(fā)展趨勢
1.4 本文的主要研究內(nèi)容
第二章 主動懸架動力學模型的建立及其評價指標
2.1 基于白噪聲法的路面激勵模型建立
2.1.1 單輪路面輸入時域模型建立
2.1.2 前后車輪時滯性及左右車輪相干性分析
2.2 主動懸架系統(tǒng)動力學模型
2.2.1 主動懸架動力學模型的簡化分析
2.2.2 七自由度主動懸架動力學模型的建立
2.3 整車天棚阻尼參考模型
2.3.1 整車天棚阻尼參考模型的建立
2.3.2 基于天棚阻尼參考模型的誤差模型建立
2.4 主動懸架系統(tǒng)的性能評價指標
2.5 本章小結
第三章 基于徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡的主動懸架滑?刂破髟O計
3.1 主動懸架系統(tǒng)的能控性與能觀性分析
3.2 主動懸架系統(tǒng)滑模控制器的設計
3.2.1 滑?刂频幕纠碚
3.2.2 滑模控制器的設計思路及設計方法
3.2.3 主動懸架系統(tǒng)的滑?刂破髟O計
3.3 基于徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡的滑?刂破髟O計
3.3.1 滑模變結構控制的抖振問題
3.3.2 徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡控制理論
3.3.3 徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡滑?刂破髟O計
3.4 本章小結
第四章 卡爾曼濾波車輛振動狀態(tài)觀測器的設計
4.1 狀態(tài)觀測的介紹
4.2 卡爾曼濾波算法
4.3 車輛振動卡爾曼濾波狀態(tài)觀測器的設計
4.4 本章小結
第五章 懸架控制系統(tǒng)的仿真分析
5.1 懸架系統(tǒng)仿真模型的建立
5.1.1 路面輸入仿真模型的建立
5.1.2 被動懸架仿真模型的建立
5.1.3 主動懸架控制系統(tǒng)與天棚阻尼控制系統(tǒng)仿真模塊建立
5.1.4 基于徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡的滑?刂破鞣抡婺P徒
5.1.5 卡爾曼濾波狀態(tài)觀測器模塊仿真模型的建立
5.2 主動懸架系統(tǒng)仿真分析
5.2.1 卡爾曼狀態(tài)觀測器的有效性分析
5.2.2 凸塊路面輸入下的仿真分析
5.2.3 隨機路面輸入下的仿真分析
5.3 本章小結
結論與展望
參考文獻
攻讀學位期間取得的研究成果
致謝
本文編號:3918640
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