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车辆电动静液压主动悬架力跟踪控制研究
| 论文题名： | 车辆电动静液压主动悬架力跟踪控制研究 |
| 关键词： | 汽车主动悬架;电动静液压;力跟踪控制;无刷直流电机 |
| 摘要： | 悬架是车辆组成的核心部件之一.被动悬架限制了车辆性能的进一步提高,而主动悬架可实现在不同的行驶条件下悬架性能最优.本研究设计了一种机-电-液集一体的电动静液压主动悬架系统.无刷直流电机作为该悬架系统提供主动力的执行机构,研究其对该系统主动控制的影响以及设计开发控制系统软、硬件,对提高汽车操纵稳定性和平顺性具有实际意义. 通过分析电动静液压主动悬架的结构与工作原理,建立了二自由度主动悬架模型与电动静液压作动器数学模型.通过分析无刷直流电机对该悬架主动控制的影响,得出该悬架主动力与无刷直流电机的关系,并提出了一种由主环和内环构成的力跟踪控制策略.利用MATLAB软件对电动静液压主动悬架力跟踪控制进行了仿真分析.采用TI公司DSC TMS320F28335作为核心控制芯片,进行了控制系统软、硬件设计.在此基础上,开展了电动静液压作动器阻尼特性、力学特性试验,对所设计的控制器软硬件进行了测试,进行了电动静液压主动悬架力跟踪控制台架试验. 仿真结果表明:力跟踪控制能够减小电机启动时转矩突增所造成的振动,并能实时控制电磁转矩的输出;在随机路面激励下,力跟踪控制的电动静液压主动悬架与被动悬架相比,其簧载质量加速度减小了27.22％,悬架动挠度减小了23.72%,轮胎动载荷减小了14.38%;在正弦路面激励下,其簧载质量加速度减小了53.98%,悬架动挠度减小了38.77%,轮胎动载荷减小了50.97%.试验结果表明:电动静液压作动器具有良好的阻尼和力学特性;所设计的控制系统软、硬件运行良好;在不同频率的正弦激励输入下,簧载质量加速度减小约25%左右,在随机路面输入下,簧载质量加速度减小为17.21%,提高了电动静液压主动悬架的动态特性. |
| 作者： | 王哲 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 寇发荣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安科技大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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