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基于PID控制的工程车辆主动悬架的研究
| 论文题名： | 基于PID控制的工程车辆主动悬架的研究 |
| 关键词： | 主动悬架;仿真建模;PID控制;工程车辆 |
| 摘要： | 车辆悬架系统性能的好坏直接影响到车辆的乘坐舒适性和操纵稳定性。自从主动悬架的概念被提出以来,很多国家先后对车辆主动悬架及其振动控制系统的研究和开发进行了大量的理论和试验研究。国内在20世纪80年代也展开了对半主动及主动悬架的研究,但和国外相比,还存在很大差距。随着相关科学及技术的发展,研究和开发高性能的主动悬架系统及其振动控制系统已成为现实。 主动悬架系统需要通过力发生器来实现性能的改善,作用力的产生一般通过液压系统、气压系统、电磁系统来实现。本论文对以上不同的主动力产生方式进行简单介绍,通过分析表明在目前的技术条件下,采用液压系统对工程车辆悬架进行控制是一个比较好的选择。 论文分析了汽车液压主动悬架的基本结构,选用比例阀控制的液压缸作为执行元件,对主动悬架液压比例控制系统进行了静态设计,包括负载分析、液压回路的确定、电液比例阀的选取。对液压比例控制主动悬架系统进行动态建模分析,通过对系统物理特性的分析及公式的推导得出了系统的结构模型。然后通过对比例主动悬架结构参数及其它液压参数的确定得出了系统的模型参数。建立了被动悬架、比例主动悬架的Simulink仿真模型。论文还对PID控制和路面输入模型进行了分析,建立了两者的仿真模型。在动态建模的基础上,以路面干扰模型为输入,采用PID控制对比例主动悬架进行控制仿真研究。最后将被动悬架、比例主动悬架仿真得到的加速度动态响应曲线进行对比,结果表明比例悬架系统能有效地改善汽车的乘坐舒适性、操纵稳定性及安全性。 论文对选用不同相频宽比例阀时主动悬架加速度响应特性进行了简要的分析,指出当选用频宽30Hz以上的比例阀时,能达到较好的减振效果。 |
| 作者： | 崔腾 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 张新荣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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