原文传递
基于磁流变阻尼器的半主动悬架控制策略研究
| 论文题名： | 基于磁流变阻尼器的半主动悬架控制策略研究 |
| 关键词： | 磁流变阻尼器;半主动悬架;自适应控制;模糊控制;汽车悬架 |
| 摘要： | 磁流变阻尼器因具有结构简单、能耗低、可靠性高等优点，在汽车悬架领域中具有非常广阔的应用前景。大部分搭载了磁流变阻尼器的车型都是基于传统控制方法，而磁流变半主动悬架系统是一个具有强非线性的复杂系统，常规控制方法应用于强非线性复杂系统时具有一定局限性。为此，本文着重研究了半主动悬架的智能控制方法，对悬架系统进行了控制策略及仿真研究。 本文从改进型天棚阻尼控制策略入手，引入地棚阻尼控制弥补单纯天棚阻尼控制对非簧载质量控制不足的缺陷，得到了半主动悬架的天棚地棚混合控制策略。文章重点讨论了天棚地棚混合控制中天棚地棚阻尼系数、权衡系数对悬架性能的影响及其参数选取范围，建立了表征悬架不同方面性能的最优目标函数，继而建立了基于混合控制策略的半主动悬架及被动悬架仿真模型，通过大量仿真计算最终确定了天棚地棚阻尼系数、权衡系数的可调性范围及悬架关键参数。基于半主动悬架分目标控制策略，设计了专家PID控制器，实现了对半主动悬架的天棚地棚阻尼混合控制，仿真结果表明，该混合控制策略对簧载质量及非簧载质量的振动均有较好的抑制作用，且有较快的响应速度。 本文基于汽车半主动悬架磁流变非线性特性，着重研究了应用于半主动悬架的智能控制算法，对磁流变悬架设计了三种连续可调的控制器结构及整体控制策略，结合磁流变阻尼器作动特点及限制条件设计了输出力限位器。首先应用无模型自适应控制方法，对系统进行动态逐次循环逼近，对半主动悬架系统实现了不依赖于系统模型的非线性控制;根据悬架特点设计了模糊控制器;同时选取车身速度偏差及加速度作为输入，阻尼器控制电流为输出，设计了自适应模糊PID控制器，能根据预定的控制目标及模糊控制策略自适应整定PID参数，使系统最大偏差量显著减小。仿真结果表明:自适应模糊PID控制及无模型自适应控制策略下的悬架承受的冲击响应小、振动强度低，且自适应模糊PID控制相较于模糊PD控制及无模型自适应控制而言对振动控制的效果更佳。 |
| 作者： | 胡铂 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 杨辰龙;周晓军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
