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基于电液伺服主动悬架的非线性建模及控制策略研究
| 论文题名： | 基于电液伺服主动悬架的非线性建模及控制策略研究 |
| 关键词： | 应急救援车辆;主动悬架;电液伺服;自适应反步控制器;PID控制器 |
| 摘要： | 应急救援车辆一般在复杂恶劣的工况下工作，对车辆性能要求较高。悬架系统是车辆重要的组成部分，设计优良的悬架系统可以提高车辆的稳定性和安全性。与被动悬架相比，主动悬架系统在改善车辆行驶平顺性和稳定性方面具有较大优势，因此研究具有主动悬架系统的应急救援车辆及其悬架控制策略，对于应急救援车辆具有很大应用价值。 本文依托国家重点研发计划项目“高机动应急救援车辆(含消防车辆)专用底盘及悬挂关键技术研究”，以控制车身姿态平稳，提高应急救援车辆在复杂工况下行驶的车身平顺性为研究目标，对电液伺服主动悬架系统以及相关控制策略展开研究。本文研究内容主要包括以下几个点： 为提高作动器的响应速度与控制精度，建立了四分之一主动悬架动力学模型与液压作动器非线性模型并设计了遗传算法PID控制器，仿真结果表明遗传算法PID控制器大幅提高了作动器响应速度及控制精度。 车辆悬架系统中有多个非线性元件，为提高建模精度，建立了非线性整车主动悬架模型。本文研究问题为非线性不确定主动悬架的多目标约束，因此设计了受约束的反步控制器，同时引进自适应投影算子调节系统中的不确定参数。通过仿真验证了自适应反步控制器能较好地控制车身姿态，大幅改善乘坐舒适性。 利用试验样车进行主被动悬架试验，对采集的试验结果分析得出主动悬架在控制车身姿态和改善车辆平顺性方面明显优于被动悬架。 |
| 作者： | 王少奇 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 赵丁选;杨建军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 燕山大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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