阻尼連續(xù)可調(diào)減振器建模及控制策略研究
發(fā)布時間:2017-06-01 01:18
本文關(guān)鍵詞:阻尼連續(xù)可調(diào)減振器建模及控制策略研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:懸架系統(tǒng)是決定車輛行駛平順性和操縱穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。半主動懸架解決了被動懸架存在的平順性與穩(wěn)定性的矛盾,能夠在任意道路工況下更好的兼顧行駛平順性和操縱穩(wěn)定性,其在控制品質(zhì)上接近主動懸架,而且結(jié)構(gòu)簡單,價格相對便宜。本文研究了半主動懸架的核心阻尼連續(xù)可調(diào)減振器,建立減振器的數(shù)學(xué)模型和AMESim模型,基于非線性半主動懸架四分之一模型對阻尼控制策略進(jìn)行研究,為阻尼連續(xù)可調(diào)減振器在實(shí)車上的應(yīng)用提供理論參考。論文的主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)懸架系統(tǒng)的主要外部輸入是路面不平度,利用MATLAB建立隨機(jī)路面模型,并對隨機(jī)路面模型進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。然后進(jìn)行懸架系統(tǒng)的阻尼匹配研究,對建立的阻尼連續(xù)可調(diào)減振器進(jìn)行驗(yàn)證,滿足車輛在不同路面對減振器的使用要求。(2)分析雙筒式減振器工作原理及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),在此基礎(chǔ)上分析阻尼連續(xù)可調(diào)減振器的工作原理及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),建立阻尼連續(xù)可調(diào)減振器的復(fù)原行程和壓縮行程的數(shù)學(xué)模型,然后建立阻尼連續(xù)可調(diào)減振器的AMESim模型,為后續(xù)的半主動懸架控制策略研究奠定基礎(chǔ)。(3)基于建立的阻尼連續(xù)可調(diào)減振器模型,利用AMESim和MATLAB聯(lián)合仿真,得到了阻尼連續(xù)可調(diào)減振器的阻尼特性曲線。然后通過改變阻尼連續(xù)可調(diào)減振器主要參數(shù),分析減振器主要參數(shù)對減振器外特性的影響,為阻尼連續(xù)可調(diào)減振器的設(shè)計和工程化提供理論參考。(4)針對半主動懸架的非線性特性,提出了半主動懸架模型參考滑?刂撇呗。用天棚阻尼模型作為參考模型,以被控對象和參考模型的誤差作為滑模面的設(shè)計根據(jù),通過控制半主動懸架系統(tǒng)的阻尼,使得被控對象的振動響應(yīng)盡可能跟蹤參考模型,達(dá)到降低簧載質(zhì)量振動的目的。分析阻尼連續(xù)可調(diào)減振器的速度阻尼特性曲線,得到減振器活塞桿速度、電磁閥可調(diào)節(jié)流孔直徑和阻尼力之間的關(guān)系,進(jìn)行反求得到某一速度下,期望阻尼力所對應(yīng)的電磁閥可變節(jié)流孔直徑,為后續(xù)減振器的控制提供有效的數(shù)據(jù)來源。通過仿真對比了半主動懸架模型參考滑?刂坪痛、中、小阻尼被動懸架在改善汽車平順性方面的效果。仿真結(jié)果表明,模型參考滑模控制策略在提升汽車行駛平順性方面控制效果比較好,比較適合半主動懸架的控制。
【關(guān)鍵詞】:阻尼連續(xù)可調(diào) 減振器 建模 控制策略
【學(xué)位授予單位】:北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:U463.33
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-18
- 1.1 本文研究的目的和意義10
- 1.2 阻尼可調(diào)減振器發(fā)展及現(xiàn)狀10-13
- 1.3 半主動懸架控制理論及其發(fā)展應(yīng)用13-17
- 1.4 本論文主要研究內(nèi)容17-18
- 第2章 懸架系統(tǒng)阻尼匹配18-25
- 2.1 引言18
- 2.2 隨機(jī)路面模型的建立18-22
- 2.2.1 路面不平度的功率譜密度19-21
- 2.2.2 路面輸入的時域仿真21-22
- 2.3 懸架系統(tǒng)阻尼匹配22-24
- 2.4 本章小結(jié)24-25
- 第3章 阻尼連續(xù)可調(diào)減振器動力學(xué)建模25-41
- 3.1 引言25
- 3.2 阻尼連續(xù)可調(diào)減振器的工作原理與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)25-28
- 3.2.1 普通雙筒式減振器25-26
- 3.2.2 阻尼連續(xù)可調(diào)減振器26-28
- 3.3 阻尼連續(xù)可調(diào)減振器動力學(xué)建模28-40
- 3.3.1 復(fù)原行程建模29-37
- 3.3.2 壓縮行程建模37-40
- 3.4 本章小結(jié)40-41
- 第4章 基于AMESIM阻尼連續(xù)可調(diào)減振器液壓建模41-54
- 4.1 引言41
- 4.2 AMESim軟件簡介41
- 4.3 阻尼連續(xù)可調(diào)減振器AMESim模型41-43
- 4.3.1 阻尼連續(xù)可調(diào)減振器閥片模型41-42
- 4.3.2 阻尼連續(xù)可調(diào)減振器AMESim模型42-43
- 4.4 減振器關(guān)鍵參數(shù)對外特性的影響43-50
- 4.4.1 閥片厚度對減振器外特性的影響44-45
- 4.4.2 閥片固定節(jié)流孔直徑對減振器外特性的影響45-46
- 4.4.3 電磁閥固定節(jié)流孔直徑對減振器外特性的影響46-47
- 4.4.4 電磁閥預(yù)緊力對減振器外特性的影響47-48
- 4.4.5 電磁閥彈簧剛度對減振器外特性的影響48
- 4.4.6 活塞與工作缸之間的縫隙對減振器外特性的影響48-49
- 4.4.7 補(bǔ)償腔充氣壓力對減振器外特性的影響49-50
- 4.5 阻尼連續(xù)可調(diào)減振器參數(shù)設(shè)置及仿真分析50-53
- 4.6 本章小結(jié)53-54
- 第5章 半主動懸架的模型參考滑模控制研究54-71
- 5.1 引言54
- 5.2 半主動懸架的模型參考滑?刂撇呗54-56
- 5.2.1 模型參考滑模控制系統(tǒng)54-55
- 5.2.2 天棚阻尼參考模型55-56
- 5.3 半主動懸架阻尼力的滑?刂蒲芯56-61
- 5.3.1 滑?刂56-59
- 5.3.2 半主動懸架控制器設(shè)計59-61
- 5.4 反求可調(diào)節(jié)流孔直徑61-63
- 5.5 半主動懸架模型參考滑?刂品抡娣治63-70
- 5.6 本章小結(jié)70-71
- 結(jié)論71-73
- 參考文獻(xiàn)73-77
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單77-78
- 致謝78
【參考文獻(xiàn)】
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1 馬天飛;崔澤飛;張敏敏;;基于AMESim雙筒疊加閥片式充氣減振器建模與仿真[J];機(jī)械工程學(xué)報;2013年12期
2 侯志祥,申群太,吳義虎;汽車主動懸架系統(tǒng)的單神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報;2004年09期
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 孫勝利;位移相關(guān)減振器動力學(xué)建模及對車輛性能影響的研究[D];吉林大學(xué);2008年
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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 崔澤飛;基于AMESim雙筒充氣式減振器建模仿真與優(yōu)化[D];吉林大學(xué);2014年
本文關(guān)鍵詞:阻尼連續(xù)可調(diào)減振器建模及控制策略研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:411239
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