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基于电磁直线作动器主动悬架馈能与供能装置控制研究
| 论文题名： | 基于电磁直线作动器主动悬架馈能与供能装置控制研究 |
| 关键词： | 车辆工程;悬架系统;主动控制;电磁直线作动器;能量消耗 |
| 摘要： | 悬架系统作为车辆的重要组成部分之一，对悬架系统的主动控制可以有效地提高悬架的性能，改善整车平顺性，但需要消耗能量。随着电磁直线作动器技术的发展，将电磁直线作动器代替传统的阻尼器应用于悬架系统，可以有效地解决主动控制和能量消耗的矛盾。 首先，本文针对某一车辆悬架参数要求所设计的电磁直线作动器的电磁力特性和馈能特性进行研究，得到其比推力系数为89N/A，最大输出电压为105V。根据这一结果设计了以H桥整流器、DC-DC功率变换器以及复合电源储能器三个模块组成的馈能电路和以全桥逆变器、供能电源组成的供能电路。 接着，根据馈能电路的拓扑结构和作动器模型设计了Fuzzy_PID控制器，并在Simulink中建立馈能系统模型。以动子速度作为输入激励进行仿真分析，结果表明本文设计的馈能装置及其控制系统能够有效地实现能量的回收。为了验证仿真的结果，本文设计了馈能装置试验台架，进行具体试验。通过仿真结果和实验结果的对比，进一步验证了馈能系统的正确性和有效性。 最后，根据供能电路的拓扑结构和1/4主动悬架模型设计了分层控制系统，利用Simulink建立供能系统模型，以C级路面60km/h作为输入激励进行仿真分析，结果表明车身加速度、悬架动行程以及轮胎动位移均得到改善。设计1/4主动悬架试验台架，以激振台对主动悬架台架输入振动激励，得到在有主动控制时的簧上质量加速度和悬架动行程分别降低了25％和20％，从原理上验证了电磁主动悬架的减振特性。 |
| 作者： | 张肖肖 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 时岩 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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