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发动机半主动悬置模糊控制策略及AMESim仿真研究
| 论文题名： | 发动机半主动悬置模糊控制策略及AMESim仿真研究 |
| 关键词： | 汽车;半主动悬置;模糊控制;参数优化;粒子群算法 |
| 摘要： | 发动机是汽车的动力源，也是汽车主要的噪声源与振动源，对汽车的乘坐舒适性有较大的影响。悬置是发动机与车架（车身）之间用以对发动机进行支承，并减少振动向车架（车身）传递的装置，它由刚度元件和阻尼元件组成。传统的被动悬置其刚度和阻尼值保持不变，无法满足发动机多工况的隔振要求，而主动悬置耗能大、成本高、结构复杂。因此，性能优良的半主动悬置受到了众多研究者的重视。半主动悬置由刚度元件和可调阻尼元件组成，它通过调节阻尼值，满足发动机在不同工况的隔振要求。 本论文以发动机半主动悬置为对象，研究基于模糊控制的半主动悬置控制策略，并采用粒子群优化算法对模糊控制器参数进行优化。本论文研究内容包括： （1）分析了单缸发动机活塞—连杆—曲轴机构在运动过程中的受力情况，研究了单缸发动机工作时的主要激励力和力矩。在此基础上，推导了四缸直列发动机振动的主要激励力和力矩，得出四缸发动机激励力主要为二阶不平衡往复惯性力的结论。 （2）建立了基于被动悬置和半主动悬置的发动机动力学模型，给出了系统运动微分方程。介绍了多学科复杂系统建模与仿真软件AMESim，说明了该软件主要模块的功能。利用AMESim软件建立了基于半主动悬置的发动机模型。 （3）研究了模糊控基础理论，设计了发动机半主动悬置模糊控制器。利用AMESim和Simulink对采用模糊控制的发动机半主动悬置的隔振性能进行了联合仿真分析，结果表明模糊控制半主动悬置能够有效地减小发动机振动向车架的传递率。 （4）研究了粒子群优化算法，采用该算法优化了模糊控制器量化因子和比例因子。对采用优化的模糊控制器和未优化模糊控制器的发动机半主动悬置隔振性能进行了仿真研究，结果表明粒子群算法可以改善模糊控制器的性能，提高半主动悬置的隔振性能。 |
| 作者： | 高乐 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 高强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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