基于人群搜索算法的電動(dòng)汽車空氣懸架控制策略仿真及試驗(yàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-10-11 19:31
伴著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高,人們逐漸青睞于車輛的行駛平順性與操縱穩(wěn)定性,相比于傳統(tǒng)的被動(dòng)懸架,電控空氣懸架由于其獨(dú)特的減振方式受到人們的熱愛,電控空氣懸架能夠適應(yīng)路面及工況調(diào)節(jié)至最佳的減振性能,并同時(shí)改善汽車姿態(tài)提高操縱穩(wěn)定性。論文對(duì)整車電控空氣懸架進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析,重點(diǎn)研究了在電動(dòng)汽車基礎(chǔ)上電控空氣懸架對(duì)整車狀態(tài)性能的影響,并通過設(shè)計(jì)電控空氣懸架控制論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)首先對(duì)電控空氣懸架技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了研究分析,并深入分析電控空氣懸架的結(jié)構(gòu)及性能特點(diǎn),在對(duì)其進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析的基礎(chǔ)上,使用MATLAB/SUMULINK軟件搭建了十自由度整車模型,模型包括電控空氣懸架,空氣彈簧,路面輸入,輪胎部分及輔助計(jì)算、整車動(dòng)力學(xué)等。(2)整車電控空氣懸架系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)進(jìn)行研究分析,探究在不同速度、路面工況下不同控制算法對(duì)電控空氣懸架汽車的垂向運(yùn)動(dòng)學(xué)及整車姿態(tài)的影響規(guī)律,且提出了基于人群算法的電控空氣懸架控制系統(tǒng),設(shè)計(jì)了以車輛行駛時(shí)的側(cè)傾俯仰角、振動(dòng)加速度為輸出變量的自適應(yīng)PID控制器。(3)仿真驗(yàn)證在典型工況下的整車電控空氣懸架控制系統(tǒng),為對(duì)其控制系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的驗(yàn)證,開展了電控空氣懸...
【文章來源】:安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)安徽省
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究意義和目的
1.1.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.1.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.2 電控空氣懸架系統(tǒng)概述
1.2.1 電控空氣懸架結(jié)構(gòu)
1.2.2 ECAS系統(tǒng)工作原理
1.3 論文研究?jī)?nèi)容
第二章 電動(dòng)汽車動(dòng)力學(xué)分析及建模
2.1 整車動(dòng)力學(xué)分析
2.1.1 空氣懸架系統(tǒng)
2.1.2 路面輸入
2.2 輪胎模型
2.3 整車系統(tǒng)模型
2.4 SIMULINK建模
2.4.1 電控空氣懸架模型
2.4.2 路面輸入
2.4.3 輪胎模型
2.4.4 整車動(dòng)力學(xué)模型
2.5 本章小結(jié)
第三章 電動(dòng)汽車空氣懸架車高調(diào)節(jié)控制策略研究
3.1 車高調(diào)節(jié)過程分控制分析
3.2 車身目標(biāo)高度調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)
3.2.1 電動(dòng)汽車空氣彈簧橫向氣路搭建
3.2.3 目標(biāo)高度的設(shè)定
3.2.4 充放氣判斷
3.3 電動(dòng)四驅(qū)車空氣懸架車身姿態(tài)控制
3.4 仿真實(shí)例
3.5 本章小結(jié)
第四章 基于SOA-PID算法的電控空氣懸架控制研究
4.1 控制策略的分類及發(fā)展趨勢(shì)
4.2 人群搜索算法理論基礎(chǔ)
4.3 基于人群搜索算法的PID參數(shù)優(yōu)化
4.4 整車姿態(tài)控制器設(shè)計(jì)
4.5 仿真分析
4.6 本章小結(jié)
第五章 空氣懸架硬件在環(huán)試驗(yàn)
5.1 硬件在環(huán)試驗(yàn)簡(jiǎn)介
5.2 空氣懸架硬件在環(huán)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.2.1 硬件在環(huán)測(cè)試系統(tǒng)軟硬件基礎(chǔ)
5.2.2 電動(dòng)小車試驗(yàn)采集系統(tǒng)
5.2.3 硬件在環(huán)試驗(yàn)結(jié)果及分析
5.2.4 試驗(yàn)結(jié)果與分析
5.3 本章小結(jié)
第六章 展望與總結(jié)
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)介
攻讀碩士學(xué)位期間取得科研成果情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]2016全球電動(dòng)汽車發(fā)展趨勢(shì)[J]. 雷濟(jì)宇,付鈺淇. 電氣時(shí)代. 2017(05)
[2]Vehicle height and leveling control of electronically controlled air suspension using mixed logical dynamical approach[J]. SUN Xiao Qiang,CAI Ying Feng,YUAN Chao Chun,WANG Shao Hua,CHEN Long. Science China(Technological Sciences). 2016(12)
[3]基于天棚控制的半主動(dòng)懸架建模及穩(wěn)定性分析[J]. 龐輝,付文強(qiáng),劉凱,李強(qiáng). 汽車工程. 2015(10)
[4]隨機(jī)干擾下電控空氣懸架整車車身高度控制研究[J]. 陳月霞,陳龍,徐興,黃晨. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2015(12)
[5]電控空氣懸架車高調(diào)節(jié)與整車姿態(tài)控制研究[J]. 汪少華,竇輝,孫曉強(qiáng),殷春芳. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2015(10)
[6]車輛SAS/EPS集成控制系統(tǒng)滿意優(yōu)化研究[J]. 楊曉峰,汪若塵,孟祥鵬,施德華,陳龍. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2014(07)
[7]基于多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的白車身輕量化[J]. 王登峰,盧放. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2015(01)
[8]基于粒子群算法的汽車懸架彈簧的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 劉培,黃玲. 汽車零部件. 2013(06)
[9]一種實(shí)用的變占空比PWM信號(hào)Simulink實(shí)現(xiàn)方法[J]. 徐哲,魏民祥. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2013(12)
[10]基于Dugoff輪胎模型的爆胎車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真[J]. 周磊,張向文. 計(jì)算機(jī)仿真. 2012(06)
博士論文
[1]半主動(dòng)空氣懸架混雜系統(tǒng)的多模式切換控制研究[D]. 汪少華.江蘇大學(xué) 2013
[2]帶附加氣室空氣彈簧動(dòng)力學(xué)特性研究[D]. 王家勝.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[3]ECAS客車懸架系統(tǒng)的匹配與充放氣研究[D]. 楊啟耀.江蘇大學(xué) 2008
[4]車輛懸架系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王維銳.浙江大學(xué) 2007
碩士論文
[1]基于人群搜索算法的四驅(qū)汽車扭矩分配性能分析與試驗(yàn)[D]. 胡冬寶.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]客車電控空氣懸架系統(tǒng)控制策略研究[D]. 黃潭.吉林大學(xué) 2016
[3]面向LabVIEW和PXI平臺(tái)的汽車部件性能測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 齊海軍.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[4]中國(guó)汽車保有量預(yù)測(cè)建模及其應(yīng)用研究[D]. 趙海龍.湖南大學(xué) 2009
[5]基于模糊PID空氣懸架電子控制系統(tǒng)的研究[D]. 鄧正萬(wàn).江蘇大學(xué) 2008
本文編號(hào):3431115
【文章來源】:安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)安徽省
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究意義和目的
1.1.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.1.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.2 電控空氣懸架系統(tǒng)概述
1.2.1 電控空氣懸架結(jié)構(gòu)
1.2.2 ECAS系統(tǒng)工作原理
1.3 論文研究?jī)?nèi)容
第二章 電動(dòng)汽車動(dòng)力學(xué)分析及建模
2.1 整車動(dòng)力學(xué)分析
2.1.1 空氣懸架系統(tǒng)
2.1.2 路面輸入
2.2 輪胎模型
2.3 整車系統(tǒng)模型
2.4 SIMULINK建模
2.4.1 電控空氣懸架模型
2.4.2 路面輸入
2.4.3 輪胎模型
2.4.4 整車動(dòng)力學(xué)模型
2.5 本章小結(jié)
第三章 電動(dòng)汽車空氣懸架車高調(diào)節(jié)控制策略研究
3.1 車高調(diào)節(jié)過程分控制分析
3.2 車身目標(biāo)高度調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)
3.2.1 電動(dòng)汽車空氣彈簧橫向氣路搭建
3.2.3 目標(biāo)高度的設(shè)定
3.2.4 充放氣判斷
3.3 電動(dòng)四驅(qū)車空氣懸架車身姿態(tài)控制
3.4 仿真實(shí)例
3.5 本章小結(jié)
第四章 基于SOA-PID算法的電控空氣懸架控制研究
4.1 控制策略的分類及發(fā)展趨勢(shì)
4.2 人群搜索算法理論基礎(chǔ)
4.3 基于人群搜索算法的PID參數(shù)優(yōu)化
4.4 整車姿態(tài)控制器設(shè)計(jì)
4.5 仿真分析
4.6 本章小結(jié)
第五章 空氣懸架硬件在環(huán)試驗(yàn)
5.1 硬件在環(huán)試驗(yàn)簡(jiǎn)介
5.2 空氣懸架硬件在環(huán)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.2.1 硬件在環(huán)測(cè)試系統(tǒng)軟硬件基礎(chǔ)
5.2.2 電動(dòng)小車試驗(yàn)采集系統(tǒng)
5.2.3 硬件在環(huán)試驗(yàn)結(jié)果及分析
5.2.4 試驗(yàn)結(jié)果與分析
5.3 本章小結(jié)
第六章 展望與總結(jié)
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)介
攻讀碩士學(xué)位期間取得科研成果情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]2016全球電動(dòng)汽車發(fā)展趨勢(shì)[J]. 雷濟(jì)宇,付鈺淇. 電氣時(shí)代. 2017(05)
[2]Vehicle height and leveling control of electronically controlled air suspension using mixed logical dynamical approach[J]. SUN Xiao Qiang,CAI Ying Feng,YUAN Chao Chun,WANG Shao Hua,CHEN Long. Science China(Technological Sciences). 2016(12)
[3]基于天棚控制的半主動(dòng)懸架建模及穩(wěn)定性分析[J]. 龐輝,付文強(qiáng),劉凱,李強(qiáng). 汽車工程. 2015(10)
[4]隨機(jī)干擾下電控空氣懸架整車車身高度控制研究[J]. 陳月霞,陳龍,徐興,黃晨. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2015(12)
[5]電控空氣懸架車高調(diào)節(jié)與整車姿態(tài)控制研究[J]. 汪少華,竇輝,孫曉強(qiáng),殷春芳. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2015(10)
[6]車輛SAS/EPS集成控制系統(tǒng)滿意優(yōu)化研究[J]. 楊曉峰,汪若塵,孟祥鵬,施德華,陳龍. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2014(07)
[7]基于多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的白車身輕量化[J]. 王登峰,盧放. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2015(01)
[8]基于粒子群算法的汽車懸架彈簧的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 劉培,黃玲. 汽車零部件. 2013(06)
[9]一種實(shí)用的變占空比PWM信號(hào)Simulink實(shí)現(xiàn)方法[J]. 徐哲,魏民祥. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2013(12)
[10]基于Dugoff輪胎模型的爆胎車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真[J]. 周磊,張向文. 計(jì)算機(jī)仿真. 2012(06)
博士論文
[1]半主動(dòng)空氣懸架混雜系統(tǒng)的多模式切換控制研究[D]. 汪少華.江蘇大學(xué) 2013
[2]帶附加氣室空氣彈簧動(dòng)力學(xué)特性研究[D]. 王家勝.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[3]ECAS客車懸架系統(tǒng)的匹配與充放氣研究[D]. 楊啟耀.江蘇大學(xué) 2008
[4]車輛懸架系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王維銳.浙江大學(xué) 2007
碩士論文
[1]基于人群搜索算法的四驅(qū)汽車扭矩分配性能分析與試驗(yàn)[D]. 胡冬寶.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]客車電控空氣懸架系統(tǒng)控制策略研究[D]. 黃潭.吉林大學(xué) 2016
[3]面向LabVIEW和PXI平臺(tái)的汽車部件性能測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 齊海軍.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[4]中國(guó)汽車保有量預(yù)測(cè)建模及其應(yīng)用研究[D]. 趙海龍.湖南大學(xué) 2009
[5]基于模糊PID空氣懸架電子控制系統(tǒng)的研究[D]. 鄧正萬(wàn).江蘇大學(xué) 2008
本文編號(hào):3431115
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