基于電磁直線作動器主動懸架饋能與供能裝置控制研究
發(fā)布時間:2021-06-26 04:41
懸架系統(tǒng)作為車輛的重要組成部分之一,對懸架系統(tǒng)的主動控制可以有效地提高懸架的性能,改善整車平順性,但需要消耗能量。隨著電磁直線作動器技術(shù)的發(fā)展,將電磁直線作動器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的阻尼器應(yīng)用于懸架系統(tǒng),可以有效地解決主動控制和能量消耗的矛盾。首先,本文針對某一車輛懸架參數(shù)要求所設(shè)計的電磁直線作動器的電磁力特性和饋能特性進行研究,得到其比推力系數(shù)為89N/A,最大輸出電壓為105V。根據(jù)這一結(jié)果設(shè)計了以H橋整流器、DC-DC功率變換器以及復合電源儲能器三個模塊組成的饋能電路和以全橋逆變器、供能電源組成的供能電路。接著,根據(jù)饋能電路的拓撲結(jié)構(gòu)和作動器模型設(shè)計了 FuzzyPID控制器,并在Simulink中建立饋能系統(tǒng)模型。以動子速度作為輸入激勵進行仿真分析,結(jié)果表明本文設(shè)計的饋能裝置及其控制系統(tǒng)能夠有效地實現(xiàn)能量的回收。為了驗證仿真的結(jié)果,本文設(shè)計了饋能裝置試驗臺架,進行具體試驗。通過仿真結(jié)果和實驗結(jié)果的對比,進一步驗證了饋能系統(tǒng)的正確性和有效性。最后,根據(jù)供能電路的拓撲結(jié)構(gòu)和1/4主動懸架模型設(shè)計了分層控制系統(tǒng),利用Simulink建立供能系統(tǒng)模型,以C級路面60km/h作...
【文章來源】:南京理工大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1自供電式電磁懸架系統(tǒng)
圖1.4能量回收裝置結(jié)構(gòu)圖??綜合國內(nèi)外學者對電磁懸架能量回收的研究可知:當車輛在低速或是在平順的路面??上行駛時,電磁作動器接受路面振動激勵產(chǎn)生電能較低,不利于電能的回收與利用。同??,如何將回收的電能重新投入到電磁主動懸架的控制當中,也成為了人們的研究課題。??目前,電磁饋能懸架的饋能電路以升降壓電路為主,但是較高的變壓比對能量回收及其??制產(chǎn)生極大影響。采用行之有效的饋能回收電路及其控制策略,降低變壓比帶來的影??成為了解決這一問題的關(guān)鍵。??.2.2電磁主動懸架的主動控制研究??嚴帥和孫偉超[21_22]根據(jù)主動懸架設(shè)計要求和能量回收實施計劃,設(shè)計了電磁直線作??器的主動饋能懸架。試驗結(jié)果表明,在沒有外部能量輸入的情況下,該電磁懸架和其??主動懸架的性能基本相同。??
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于能量優(yōu)化的混合饋能懸架阻尼優(yōu)化設(shè)計[J]. 陳龍,汪佳佳,汪若塵,丁仁凱,謝健. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2016(08)
[2]直線電機式主動懸架建模與試驗研究[J]. 汪若塵,謝健,葉青,孟祥鵬,陳龍. 汽車工程. 2016(04)
[3]直線電機饋能懸架半主動控制特性的仿真分析[J]. 汪若塵,錢金剛,施德華,郗歡歡. 廣西大學學報(自然科學版). 2015(05)
[4]半主動懸架饋能器設(shè)計及其饋能特性研究[J]. 施德華,陳龍,汪若塵,沈鈺杰. 機械設(shè)計與制造. 2014(11)
[5]車輛主動懸架自適應(yīng)LQG控制策略研究[J]. 閆光輝,關(guān)志偉,杜峰,劉臣富. 機械科學與技術(shù). 2014(03)
[6]車用電磁懸架能量轉(zhuǎn)換特性的功率流分析方法[J]. 王艷陽,李以農(nóng),裴金順,盧少波. 重慶大學學報. 2013(05)
[7]基于AHP的車輛主動懸架LQG控制器設(shè)計[J]. 羅鑫源,楊世文. 振動與沖擊. 2013(02)
[8]車輛電磁懸架技術(shù)綜述[J]. 喻凡,張勇超,張國光. 汽車工程. 2012(07)
[9]主動懸架的直線電機作動器控制系統(tǒng)研究[J]. 羅虹,陳星,鄧兆祥,來飛,馬英. 系統(tǒng)仿真學報. 2012(07)
[10]直線電機饋能懸架控制系統(tǒng)設(shè)計與饋能分析[J]. 陳星,羅虹,鄧兆祥. 振動與沖擊. 2012(08)
博士論文
[1]內(nèi)燃—直線發(fā)電集成動力系統(tǒng)儲能裝置的研究[D]. 任桂周.南京理工大學 2011
[2]基于電磁作動器的車輛主動懸架研究[D]. 來飛.重慶大學 2010
碩士論文
[1]饋能型半主動懸架控制及儲能系統(tǒng)的設(shè)計與試驗研究[D]. 錢金剛.江蘇大學 2016
[2]直線電機式混合懸架性能及參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 施明敏.江蘇大學 2016
[3]基于動磁式直線振蕩電機的直線壓縮機技術(shù)的研究[D]. 張博.南京理工大學 2015
[4]基于電磁執(zhí)行器的智能懸架能量回收研究[D]. 陳星.重慶大學 2011
本文編號:3250646
【文章來源】:南京理工大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1自供電式電磁懸架系統(tǒng)
圖1.4能量回收裝置結(jié)構(gòu)圖??綜合國內(nèi)外學者對電磁懸架能量回收的研究可知:當車輛在低速或是在平順的路面??上行駛時,電磁作動器接受路面振動激勵產(chǎn)生電能較低,不利于電能的回收與利用。同??,如何將回收的電能重新投入到電磁主動懸架的控制當中,也成為了人們的研究課題。??目前,電磁饋能懸架的饋能電路以升降壓電路為主,但是較高的變壓比對能量回收及其??制產(chǎn)生極大影響。采用行之有效的饋能回收電路及其控制策略,降低變壓比帶來的影??成為了解決這一問題的關(guān)鍵。??.2.2電磁主動懸架的主動控制研究??嚴帥和孫偉超[21_22]根據(jù)主動懸架設(shè)計要求和能量回收實施計劃,設(shè)計了電磁直線作??器的主動饋能懸架。試驗結(jié)果表明,在沒有外部能量輸入的情況下,該電磁懸架和其??主動懸架的性能基本相同。??
—^—一 ̄T^-一調(diào)壓模塊??I丄丨H?.丨w??圖1.3饋能充電電路???1控制系統(tǒng)???。;'?^;;---------;;?]??|?yj?I?[?I??!?u? ̄C^5!?!?I?I?!??叫彥?IK}?[-l-J?!??;|T?^p;j?丄?i??I能量管理電路J!?IGBTi?'?懸架模型i??圖1.4能量回收裝置結(jié)構(gòu)圖??綜合國內(nèi)外學者對電磁懸架能量回收的研究可知:當車輛在低速或是在平順的路面??上行駛時,電磁作動器接受路面振動激勵產(chǎn)生電能較低,不利于電能的回收與利用。同??時,如何將回收的電能重新投入到電磁主動懸架的控制當中,也成為了人們的研究課題。??目前,電磁饋能懸架的饋能電路以升降壓電路為主,但是較高的變壓比對能量回收及其??控制產(chǎn)生極大影響。采用行之有效的饋能回收電路及其控制策略,降低變壓比帶來的影??響成為了解決這一問題的關(guān)鍵。??1.2.2電磁主動懸架的主動控制研究??嚴帥和孫偉超[21_22]根據(jù)主動懸架設(shè)計要求和能量回收實施計劃,設(shè)計了電磁直線作??動器的主動饋能懸架。試驗結(jié)果表明,在沒有外部能量輸入的情況下,該電磁懸架和其??它主動懸架的性能基本相同。??4??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于能量優(yōu)化的混合饋能懸架阻尼優(yōu)化設(shè)計[J]. 陳龍,汪佳佳,汪若塵,丁仁凱,謝健. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2016(08)
[2]直線電機式主動懸架建模與試驗研究[J]. 汪若塵,謝健,葉青,孟祥鵬,陳龍. 汽車工程. 2016(04)
[3]直線電機饋能懸架半主動控制特性的仿真分析[J]. 汪若塵,錢金剛,施德華,郗歡歡. 廣西大學學報(自然科學版). 2015(05)
[4]半主動懸架饋能器設(shè)計及其饋能特性研究[J]. 施德華,陳龍,汪若塵,沈鈺杰. 機械設(shè)計與制造. 2014(11)
[5]車輛主動懸架自適應(yīng)LQG控制策略研究[J]. 閆光輝,關(guān)志偉,杜峰,劉臣富. 機械科學與技術(shù). 2014(03)
[6]車用電磁懸架能量轉(zhuǎn)換特性的功率流分析方法[J]. 王艷陽,李以農(nóng),裴金順,盧少波. 重慶大學學報. 2013(05)
[7]基于AHP的車輛主動懸架LQG控制器設(shè)計[J]. 羅鑫源,楊世文. 振動與沖擊. 2013(02)
[8]車輛電磁懸架技術(shù)綜述[J]. 喻凡,張勇超,張國光. 汽車工程. 2012(07)
[9]主動懸架的直線電機作動器控制系統(tǒng)研究[J]. 羅虹,陳星,鄧兆祥,來飛,馬英. 系統(tǒng)仿真學報. 2012(07)
[10]直線電機饋能懸架控制系統(tǒng)設(shè)計與饋能分析[J]. 陳星,羅虹,鄧兆祥. 振動與沖擊. 2012(08)
博士論文
[1]內(nèi)燃—直線發(fā)電集成動力系統(tǒng)儲能裝置的研究[D]. 任桂周.南京理工大學 2011
[2]基于電磁作動器的車輛主動懸架研究[D]. 來飛.重慶大學 2010
碩士論文
[1]饋能型半主動懸架控制及儲能系統(tǒng)的設(shè)計與試驗研究[D]. 錢金剛.江蘇大學 2016
[2]直線電機式混合懸架性能及參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 施明敏.江蘇大學 2016
[3]基于動磁式直線振蕩電機的直線壓縮機技術(shù)的研究[D]. 張博.南京理工大學 2015
[4]基于電磁執(zhí)行器的智能懸架能量回收研究[D]. 陳星.重慶大學 2011
本文編號:3250646
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