高機(jī)動(dòng)應(yīng)急救援車輛為了提高應(yīng)急救援的工作效率,需要保證車輛行駛在不同等級(jí)的路面上依然保持車身位姿穩(wěn)定,通過控制主動(dòng)懸架伸縮可以使車身作為一個(gè)慣性穩(wěn)定平臺(tái),保障應(yīng)急救援車輛在行進(jìn)中也可以實(shí)施救援任務(wù)。本文依托于國(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）,將MEMS慣性技術(shù)應(yīng)用到三軸特種車輛主動(dòng)懸架系統(tǒng)的位姿調(diào)控中。對(duì)MEMS陀螺儀的數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行理論研究,設(shè)計(jì)適用于主動(dòng)懸架系統(tǒng)的改進(jìn)天棚控制器和線性自抗擾控制器,抑制車輛在行駛時(shí)由于干擾所引起的車身垂向運(yùn)動(dòng)、側(cè)傾及俯仰運(yùn)動(dòng)。本文首先提出了一種基于時(shí)間序列的陀螺儀隨機(jī)漂移誤差建模方法,并通過卡爾曼濾波對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差修正。然后根據(jù)主動(dòng)懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析和合理簡(jiǎn)化,對(duì)三軸車輛被動(dòng)懸架系統(tǒng)和主動(dòng)懸架系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)建模和研究分析。提出了一種改進(jìn)的天棚阻尼控制策略與一種基于線性自抗擾技術(shù)的車身位姿穩(wěn)定性控制策略。為了對(duì)設(shè)計(jì)的主動(dòng)懸架系統(tǒng)控制器進(jìn)行驗(yàn)證,本文利用MATLAB/Simulink環(huán)境,進(jìn)行了C級(jí)隨機(jī)路面激勵(lì)下的主被動(dòng)懸架系統(tǒng)的仿真分析。然后利用試驗(yàn)樣車,進(jìn)行... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

懸架裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

燕山大學(xué)工程碩士學(xué)位論文4圖1-3奔馳空氣懸架系統(tǒng)示意圖在特種車輛應(yīng)用方面，由于高速穩(wěn)定行駛和多路面適應(yīng)性的需求，所以對(duì)主動(dòng)懸架的應(yīng)用更為迫切。早在20世紀(jì)70年代，英國(guó)就已經(jīng)在“蝎”式輕型坦克上試驗(yàn)安裝了液壓主動(dòng)懸架系統(tǒng)。1992年10月蓮花(Lotus)公司、美國(guó)陸軍坦克自動(dòng)車司令部和大陸汽車公司組成聯(lián)合小組，并且在Hummer“蜂鳥”輪式車上安裝了簡(jiǎn)化版的主動(dòng)懸架系統(tǒng)，使車輛行駛在崎嶇不平路面上的行駛速度有效提高了[10]。2003年7月，在長(zhǎng)春汽博會(huì)上展示了一輛配有獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)的LTY2021高機(jī)動(dòng)性越野現(xiàn)役軍車，具有優(yōu)良的通過性和越野性[11]。在理論研究方面，D.A.Crosby和D.C.Kamopp于1974年提出了半主動(dòng)懸架的概念并提出了著名的天棚控制策略[12]。1976年，Kamopp又將最優(yōu)控制理論理論應(yīng)用于主動(dòng)懸架中，并在之后將車輛的數(shù)學(xué)模型由二自由度擴(kuò)充到四自由度，為后續(xù)的主動(dòng)懸架控制理論研究奠定了夯實(shí)的基礎(chǔ)[13]。由于我國(guó)汽車工業(yè)起步較晚，理論較為羸弱。20世紀(jì)80年代中期開始，部分大型車企和上海交通大學(xué)、北京理工大學(xué)、清華大學(xué)、吉林大學(xué)等高校都開展了主動(dòng)懸架的研究開發(fā)工作，并取得卓越的成果，但是目前對(duì)于主動(dòng)懸架系統(tǒng)的研究工作依然處于理論研究和試驗(yàn)測(cè)試階段。1.2.2主動(dòng)懸架常用控制策略主動(dòng)懸架的控制理論研究是主動(dòng)懸架理論系統(tǒng)的重要一環(huán)，主動(dòng)懸架控制策略的正確選擇可以有效地提高主動(dòng)懸架車輛的性能。目前主動(dòng)懸架的控制理論研究主要有經(jīng)典現(xiàn)代控制策略(PID控制、天棚控制、最優(yōu)控制、自抗擾控制等)和智能控制

第1章緒論7(4)模糊控制主動(dòng)懸架系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的非線性系統(tǒng)，想要實(shí)現(xiàn)主動(dòng)懸架系統(tǒng)的精確建模幾乎是不可能的。有很多常規(guī)的控制策略都是基于精確模型的，模糊控制很好的解決了這個(gè)問題，有效避免了系統(tǒng)建模不精確帶來的影響。模糊邏輯的概念首先是由美國(guó)自動(dòng)化專家L.AZdahe于20世紀(jì)60年代提出的。20世紀(jì)90年代初，模糊控制開始應(yīng)用于主動(dòng)懸架控制策略。模糊控制的基本原理框圖如圖1-6所示。圖1-6模糊控制原理圖模糊控制系統(tǒng)具有魯棒性強(qiáng)、不依賴于精確模型等優(yōu)點(diǎn)，但是模糊控制規(guī)則、隸屬度函數(shù)、模糊推理機(jī)制等的確定往往依賴于專家的經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于不同的系統(tǒng)其專家經(jīng)驗(yàn)也并不一定完備，這使得模糊控制器的設(shè)計(jì)難度大大增加。有很多學(xué)者通過智能算法和模糊控制的相互結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了模糊控制器的優(yōu)化。2016年，趙丁選教授在整車模型基礎(chǔ)上加入了閥控非對(duì)稱液壓缸的動(dòng)力學(xué)模型，并通過主動(dòng)懸架系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)了變論域模糊控制器，有效地改善了車輛的行駛平順性[23]。嚴(yán)天一提出了一種應(yīng)用于1/2半主動(dòng)懸架的模糊混合控制器，通過粒子群算法對(duì)隸屬度函數(shù)和模糊控制規(guī)則進(jìn)行優(yōu)化，改善了懸架系統(tǒng)的綜合性能[24]。(5)自抗擾控制自抗擾控制技術(shù)是由我國(guó)著名的系統(tǒng)與控制專家韓京清研究員于1988年提出的，為現(xiàn)代控制理論的工程應(yīng)用開辟了一條新的途徑[25]。自抗擾控制技術(shù)通過分析傳統(tǒng)PID原理的優(yōu)缺點(diǎn)，運(yùn)用非線性機(jī)制同時(shí)結(jié)合最優(yōu)控制理論而開發(fā)出來的一種具有跟蹤微分器(TD)、非線性控制器(NPID)、擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器(ESO)等特殊功能的環(huán)節(jié)，從而形成的一種控制技術(shù)。其主要特點(diǎn)是根據(jù)被控對(duì)象的輸入和輸出來實(shí)時(shí)估計(jì)出系統(tǒng)的總擾動(dòng)，之后通過誤差補(bǔ)償來消除總擾動(dòng)對(duì)系統(tǒng)造成的影響。自抗擾技術(shù)具有不依賴于精確的控制對(duì)象模型、易整定、魯棒?

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
[1]三軸車輛主動(dòng)懸架RBF滑模變結(jié)構(gòu)控制方法與仿真研究[D]. 韓暢銘.吉林大學(xué) 2018
[2]基于平順性的礦用車油氣懸架系統(tǒng)研究[D]. 張迪.江蘇大學(xué) 2016
[3]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
[4]MEMS陀螺儀隨機(jī)漂移誤差補(bǔ)償技術(shù)的研究[D]. 霍元正.東南大學(xué) 2015
[5]基于主動(dòng)油氣懸架的車輛姿態(tài)控制研究[D]. 柯歡歡.北京理工大學(xué) 2015
[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
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本文編號(hào)：3252963