本文關(guān)鍵詞：基于磁流變智能彈簧的汽車懸架系統(tǒng)的主動振動控制

  更多相關(guān)文章： 主動懸架 磁流變智能彈簧 自適應(yīng)模糊PID控制 仿真

【摘要】：隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,汽車逐漸融入人們的生活。成為不可或缺的交通工具。懸架作為汽車底盤的重要部件,很大程度上決定了車輛的乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性。懸架作為汽車主要的構(gòu)成部件,很大程度上決定著汽車的性能好壞。磁流變材料作為一種新型的智能材料,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在各個領(lǐng)域。其中最新的磁流變智能彈簧與磁流變阻尼器集成的智能車輛主動懸架能夠改善車輛乘坐的舒適性、行駛平穩(wěn)性和操縱穩(wěn)定性,可以減少車輛關(guān)鍵承載零部件的破壞以及車輛特別是重載車輛對路面的破壞。當(dāng)下,大多數(shù)研究都是建立在使用磁流變阻尼器的車輛懸架系統(tǒng)的振動控制上,但是基于磁流體智能彈簧的車輛懸架系統(tǒng)的振動控制的研究才剛剛開始,是新型汽車主動懸架振動控制研究的一個重要方向。所以本文對基于磁流變智能彈簧的汽車主動懸架系統(tǒng)控制進行了研究。論文的主要內(nèi)容如下:首先,利用軟件對系統(tǒng)的執(zhí)行元件磁流變智能彈簧的滯回特性進行仿真研究,通過修正的Bouc-wen模型,得到了磁流變智能彈簧在不同電流和振幅下的位移與力、速度與力的曲線圖。接著,建立了隨機路面白噪聲輸入信號模型以及二分之一懸架系統(tǒng)的四自由度動力學(xué)數(shù)學(xué)模型,并在Matlab的Simulink中搭建仿真模型。在隨機路面激勵下,針對四自由度二分之一車動力學(xué)模型,分別建立了PID控制器、模糊PID控制器、自適應(yīng)模糊PID控制器。以某車型為例進行仿真分析,仿真表明三種控制策略相對于被動懸架明顯的改善了汽車行駛平順性,對三種控制策略的控制效果對比分析,結(jié)果表明自適應(yīng)模糊PID控制相比其它兩種控制一定程度地降低了車身垂直加速度、輪胎動載荷和懸架動撓度這些懸架性能指標(biāo)數(shù)值,更有效改善了汽車行駛平順性和操縱穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】：主動懸架 磁流變智能彈簧 自適應(yīng)模糊PID控制 仿真
【學(xué)位授予單位】：湖南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.33;TB535
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 主動懸架研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢11-13
• 1.2.1 主動懸架研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 主動懸架發(fā)展趨勢12-13
• 1.3 磁流變技術(shù)在車輛懸架振動控制領(lǐng)域的應(yīng)用13-14
• 1.4 主動懸架的控制策略綜述14-16
• 1.5 主要研究內(nèi)容16-18
• 第二章 磁流變智能彈簧的研究18-26
• 2.1 磁流變技術(shù)綜述18-20
• 2.1.1 磁流變液的組成及其流變特性18-19
• 2.1.2 磁流變液的工作模式19-20
• 2.2 磁流變智能彈簧的工作原理20-21
• 2.3 磁流變智能彈簧的力學(xué)模型21-23
• 2.4 磁流變智能彈簧的建模仿真分析23-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第三章 車輛主動懸架系統(tǒng)動力學(xué)建模26-40
• 3.1 懸架類型及性能比較26-29
• 3.1.1 被動懸架26-27
• 3.1.2 半主動懸架27
• 3.1.3 主動懸架27-29
• 3.2 懸架系統(tǒng)的性能評價指標(biāo)29-30
• 3.3 路面輸入模型的建立30-33
• 3.3.1 路面不平度的功率譜30-32
• 3.3.2 空間頻譜函數(shù)與時間頻譜函數(shù)的轉(zhuǎn)化32-33
• 3.4 1/2 車懸架系統(tǒng)建模33-37
• 3.4.1 1/2 車四自由度被動懸架建模34-35
• 3.4.2 1/2 車四自由度主動懸架建模35-37
• 3.5 本章小結(jié)37-40
• 第四章 車輛主動懸架系統(tǒng)控制策略40-61
• 4.1 PID控制器設(shè)計40-44
• 4.1.1 PID控制基礎(chǔ)理論40-42
• 4.1.2 PID控制器的實現(xiàn)42-44
• 4.2 模糊控制器的設(shè)計44-52
• 4.2.1 模糊控制策略簡介44-46
• 4.2.2 模糊控制器的實現(xiàn)46-52
• 4.3 主動懸架模糊PID控制器設(shè)計52-53
• 4.4 自適應(yīng)模糊PID控制53-59
• 4.4.1 自適應(yīng)模糊PID控制策略的基本原理53-55
• 4.4.2 自適應(yīng)模糊PID控制策略設(shè)計55-59
• 4.5 本章小結(jié)59-61
• 第五章 Simulink仿真及結(jié)果分析61-75
• 5.1 Matlab/Simulink仿真環(huán)境簡介61-62
• 5.2 主動懸架Simulink仿真模型62-64
• 5.3 仿真結(jié)果對比分析64-74
• 5.3.1 PID控制仿真結(jié)果及分析64-67
• 5.3.2 模糊控制仿真結(jié)果及分析67-70
• 5.3.3 自適應(yīng)模糊PID控制仿真結(jié)果及分析70-73
• 5.3.4 三種控制策略效果對比分析73-74
• 5.4 本章小結(jié)74-75
• 第六章 總結(jié)75-77
• 6.1 總結(jié)75
• 6.2 展望75-77
• 參考文獻77-81
• 致謝81-83
• 附錄A（攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文目錄）83

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ZHANG Peng;LEE Kwang-Hee;LEE Chul-Hee;;Friction Behavior of Magnetorheological Fluids with Different Material Types and Magnetic Field Strength[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2016年01期

2 寇發(fā)榮;劉攀;張冬冬;;汽車磁流變半主動懸架控制策略對比研究[J];機械設(shè)計與制造;2015年07期

3 郭全民;雷蓓蓓;;汽車磁流變半主動懸架的模糊PID控制研究[J];西安工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2015年03期

4 李偉平;柳超;張利軒;張寶珍;王振興;;模糊PID控制在磁流變半主動懸架中的應(yīng)用[J];機械科學(xué)與技術(shù);2014年12期

5 李偉平;柳超;張利軒;張寶珍;竇現(xiàn)東;;自適應(yīng)模糊控制在磁流變半主動懸架中的應(yīng)用[J];機械科學(xué)與技術(shù);2014年11期

6 陳學(xué)文;張衍成;李萍;王陽;;汽車主動懸架自適應(yīng)模糊PID控制研究[J];機械設(shè)計與制造;2014年02期

7 LI ZhongJi;NI Yi-Qing;DAI HuanYun;YE ShuQin;;Viscoelastic plastic continuous physical model of a magnetorheological damper applied in the high speed train[J];Science China(Technological Sciences);2013年10期

8 蔣學(xué)爭;王炅;胡紅生;;Semi-active control of a vehicle suspension using magneto-rheological damper[J];Journal of Central South University;2012年07期

9 馮勇;吳凱;劉夢安;;基于模糊PID算法的汽車半主動懸架振動控制[J];汽車零部件;2012年05期

10 周玉豐;吳龍;;汽車磁流變半主動懸架系統(tǒng)模糊控制仿真研究[J];中國農(nóng)機化;2012年03期

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本文編號：628075