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基于模糊PID控制的磁流变减振控制系统的研究
| 论文题名： | 基于模糊PID控制的磁流变减振控制系统的研究 |
| 关键词： | 汽车悬架;磁流变阻尼器;模糊控制 |
| 摘要： | 由于传统液压阻尼器的阻尼系数不可调节。所以，由传统液压阻尼器构成的被动式悬架系统的减振效果一般，汽车行驶时的平顺性比较差。磁流变阻尼器是一种阻尼系数可调的阻尼器。磁流变液代替液压油成为阻尼器缸筒内的填充液，磁流变液在磁场的作用下，可以由液体变为半固体甚至固体，从而实现磁流变阻尼器的阻尼系数可调。磁流变阻尼器具有很快的响应速度、较宽的动态范围和较低的功率损耗等优点。磁流变阻尼器已成为汽车减振领域的研究热点。在B级路面激励信号作用下，对基于磁流变阻尼器的1/4汽车半主动式悬架模糊PID减振控制系统进行仿真研究，将得到的车身垂直加速度、悬架动挠度和轮胎动载荷三个悬架的性能指标的时域波形图与在1/4汽车被动式悬架得到的三个悬架性能指标进行对比，分析得出模糊PID控制策略的有效性。再对基于磁流变阻尼器的1/4汽车半主动式悬架模糊PID减振控制系统进行硬件和软件设计。最后对磁流变阻尼器的阻尼特性进行实验研究。 本研究主要内容包括：⑴B级路面进行建模及仿真，对1/4汽车被动式悬架进行建模并搭建仿真模型。对1/4汽车被动式悬架减振系统在B级路面激励下的动态响应进行分析，对1/4汽车被动式悬架减振系统的频域特性进行分析，并研究阻尼器的阻尼系数的变化对1/4汽车被动式悬架性能指标的影响。⑵对磁流变阻尼器的修正Bouc-Wen模型进行仿真研究，设计基于磁流变阻尼器的1/4汽车半主动式悬架减振控制系统的模糊PID控制器，对基于磁流变阻尼器的1/4汽车半主动式悬架模糊PID减振控制系统进行仿真。⑶对基于磁流变阻尼器的1/4汽车半主动式悬架模糊PID减振控制系统进行硬件和软件设计。⑷对磁流变阻尼器的阻尼特性进行实验研究，通过实验得到磁流变阻尼器在不同压缩阻尼器速度v及不同加载电流I下的最大压缩阻尼力的值，根据得到的数据拟合磁流变阻尼器的阻尼力与压缩阻尼器速度v和加载电流I的函数关系式。 |
| 作者： | 袁非非 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 杨文荣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河北工业大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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