乘坐舒適性和能量回收效率是汽車饋能懸架研究中最為重要的兩個問題,饋能懸架的研究難點也在于二者之間的協(xié)調(diào)。針對上述問題,本文采用一種雙層控制策略去解決,上層分別采用基于遺傳算法的LQR控制算法和基于擴展LMI的魯棒控制算法實現(xiàn)主動控制的數(shù)據(jù)計算,下層采用反步法實現(xiàn)執(zhí)行機構(gòu)對上層控制器輸出的跟蹤。為了更好地協(xié)調(diào)乘坐舒適性與能量回收的關系,提出三種優(yōu)化性能方案:（1）僅考慮乘坐舒適性;（2）既考慮乘坐舒適性,也考慮影響能量回收的因素;（3）考慮乘坐舒適性、能量消耗、影響能量回收的因素。由此設計得到的控制器具有易于物理實現(xiàn),兼顧乘坐舒適性與能量回收的特點,在實際應用中有著十分重要的意義。在此基礎之上,考慮以下兩點問題:1.懸架系統(tǒng)中阻尼元件及彈性元件會隨著懸架使用時間的增長出現(xiàn)磨損老化,使懸架系統(tǒng)出現(xiàn)參數(shù)擾動問題。2.當汽車在使用過程中,由于乘坐人數(shù)的變化、車內(nèi)物品的放置等因素導致汽車簧載質(zhì)量產(chǎn)生突變的問題。為了解決此類問題,本文采用多胞線性變參數(shù)變增益（LPV）H_∞/廣義H₂輸出反饋控制算法來設計控制器以達到主動控制的要求。通過Matlab仿真分析... 

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 饋能減震器
        1.2.2 主動懸架控制算法
    1.3 主要研究內(nèi)容
第2章 懸架系統(tǒng)模型
    2.1 路面模型建立
        2.1.1 隨機路面模型
        2.1.2 確定性坑包路面模型
    2.2 饋能懸架系統(tǒng)模型
        2.2.1 饋能減震器方案
        2.2.2 饋能懸架模型建立
        2.2.3 電機等效電路
    2.3 饋能懸架評價指標
        2.3.1 饋能原理
        2.3.2 饋能效率
    2.4 本章小結(jié)
第3章 LMI理論知識
    3.1 線性矩陣不等式
        3.1.1 標準的LMI問題
        3.1.2 相關理論
    3.2 本章小結(jié)
第4章 饋能懸架名義系統(tǒng)控制算法
    4.1 控制方案
        4.1.1 控制問題描述
        4.1.2 控制結(jié)構(gòu)
    4.2 基于遺傳算法的LQR控制器設計
        4.2.1 遺傳算法
        4.2.2 LQR控制
        4.2.3 基于遺傳算法的LQR控制器設計
    4.3 狀態(tài)反饋控制器設計
        4.3.1 H_∞/廣義H_2狀態(tài)反饋控制
        4.3.2 基于擴展LMI法狀態(tài)反饋控制
    4.4 輸出反饋控制器設計
        4.4.1 H_∞/廣義H_2輸出反饋控制
        4.4.2 基于擴展LMI法輸出反饋控制
    4.5 跟蹤控制器設計
    4.6 仿真分析
        4.6.1 擴展LMI法有效性仿真分析
        4.6.2 基于遺傳算法的LQR控制器仿真
        4.6.3 基于擴展LMI控制器仿真
        4.6.4 饋能效果仿真分析
    4.7 本章小結(jié)
第5章 考慮參數(shù)擾動的饋能懸架控制算法
    5.1 參數(shù)擾動系統(tǒng)
    5.2 LPV系統(tǒng)H_∞/廣義H_2輸出反饋控制
    5.3 LPV饋能懸架系統(tǒng)仿真
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作展望
參考文獻
作者簡介
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]饋能懸架技術(shù)研究綜述[J]. 戴建國,王程,劉正凡,朱建輝,胡曉明.  科學技術(shù)與工程. 2018(30)
[2]Broadband Communications for High-Speed Trains via NDN Wireless Mesh Network[J]. Fan Wu,Wang Yang,Runtong Chen,Xinfang Xie.  Tsinghua Science and Technology. 2018(04)
[3]饋能型主動懸架LQG控制研究[J]. 黎曉偉,柳江,滕楊磊,張業(yè).  機械設計與制造. 2018(06)
[4]考慮控制時滯的主動懸架離散系統(tǒng)最優(yōu)控制[J]. 高小林,曹青松.  噪聲與振動控制. 2018(S1)
[5]基于免疫粒子群優(yōu)化的主動懸架LQG控制研究[J]. 張玉分,龍金蓮,李婧,盧家暄.  計算機工程與應用. 2018(06)
[6]基于改進LMI的魯棒H∞動態(tài)輸出反饋控制綜合[J]. 郝峰,葉思雋,車曉濤.  彈箭與制導學報. 2017(02)
[7]基于多種群遺傳算法的LQR振動主動控制研究[J]. 宋雪健,鄭賓,陳曄,王天琪,宋雁鵬.  科學技術(shù)與工程. 2016(29)
[8]饋能懸架變論域模糊控制[J]. 柳江,林晨,葉明,黎曉偉.  上海交通大學學報. 2016(08)
[9]基于遺傳算法的履帶車輛電磁懸掛LQR控制優(yōu)化[J]. 岳杰,張進秋,彭志召,張磊.  機械設計與制造. 2015(02)
[10]基于AMESim的汽車主動懸架系統(tǒng)的仿真與優(yōu)化分析[J]. 李景陽,王偉.  河南科技. 2014(13)

博士論文
[1]基于LMI優(yōu)化的主動懸架多目標控制研究[D]. 孫鵬遠.吉林大學 2004

碩士論文
[1]某轎車車身姿態(tài)半主動懸架最優(yōu)控制研究[D]. 周瑜.吉林大學 2016
[2]智能汽車主動懸架輸出反饋控制方法研究[D]. 蔣莉.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[3]饋能型主動懸架控制算法研究[D]. 林晨.青島理工大學 2015
[4]饋能懸架的動力學分析與設計方法研究[D]. 林鑫.吉林大學 2012
[5]饋能式汽車電動主動懸架的理論及試驗研究[D]. 鄭雪春.上海交通大學 2007
[6]基于LMI優(yōu)化的主動懸架魯棒控制研究[D]. 馬苗苗.吉林大學 2006



本文編號：3728115