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车辆半主动悬架系统控制方法研究
| 论文题名： | 车辆半主动悬架系统控制方法研究 |
| 关键词： | 车辆半主动式悬架;MR阻尼器;模糊PID控制;减振性能 |
| 摘要： | 随着制造业水平的发展，各种功能和类型的车辆相继问世，悬架系统是保证其乘坐舒适性和操作稳定性的关键部件。半主动式悬架中含有可调阻尼力器件，设计有效的控制策略可实现阻尼力动态调节以减少车身振动，从而提高车辆减振性能。 首先，分析振动来源和性能指标，将悬架简化为2自由度1/4车模型，并利用限带白噪声法模拟实际道路，在Simulink中建立路面和悬架的仿真模型。其次，将MR阻尼器作为半主动式悬架的可调阻尼力器件，并对某型号产品进行力学性能响应实验和建模。建立的逆向多项式模型可在控制策略得到所需阻尼力后，由此预判出所需控制电流；建立的正向修正的Dahl模型可由运动状态和预判电流得到MR阻尼器真实的输出力。然后，为半主动式悬架分别设计了模糊控制、常规PID控制、模糊PID控制共三种策略，控制策略与悬架模型、路面模型、MR阻尼器的力学模型组成闭环反馈系统，并以性能指标的响应为输出对其进行仿真分析。在同一车速和同一级别道路下，相比被动式悬架，轮胎动载荷、悬架动行程、车身垂向加速度在模糊PID控制策略下分别降低了13.5％、26.5%、27.2%，改善效果明显优于模糊控制和常规PID控制策略，由此得出最优的为模糊PID控制策略。然后又对其进行了同一车速不同路面和不同车速同一路面下的仿真分析，进一步验证模糊PID控制策略的有效性。 综上所述：设计的三种半主动控制策略均能提高悬架的减振性能，且模糊PID控制策略是最优的方案。在合理的行驶速度下模糊PID控制策略下的半主动式悬架能适应不同级别的道路，可有效保证车辆乘坐舒适和操作稳定。 |
| 作者： | 苗壮 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 李耀刚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华北理工大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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