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基于大系统分散理论下主动悬架的研究
| 论文题名： | 基于大系统分散理论下主动悬架的研究 |
| 关键词： | 主动悬架;大系统分散理论;模糊控制;神经网络;汽车悬架系统 |
| 摘要： | 汽车悬架系统是连接车身与车轮之间的传力装置的总称，悬架系统的好坏直接影响汽车行驶时平顺性和操纵稳定性，所以有关改善悬架系统的性能研究一直是汽车工程技术领域的研究热点之一。目前，对于主动悬架控制策略的研究大多数是基于1/4或1/2悬架模型进行的，只能改善了汽车局部性能，少数基于整车悬架研究。由于整车悬架系统是多输入多输出非线性、不确定的复杂系统，采用集中控制难以达到良好的控制效果。本文将大系统控制理论和智能控制技术相结合，基于整车悬架模型对主动悬架控制系统进行研究。 整车主动悬架系统属于大系统的范畴，分散控制策略是复杂大系统优先选择控制方法。本文利用分散控制理论，将复杂的多输入多输出控制系统转化为对多个简单的单输入单输出子系统。由于采用常规的控制策略难以取得满意的效果，因此将人类推理和智能技术相结合作为其控制策略，并将从控制策略展开探讨。 本文以车身垂向加速度、俯仰角加速度、倾侧角加速度、悬架动挠度为评价指标，设计一个自适应模糊PID控制策略，利用模糊控制规则对PID三个参数进行在线修正。还提出一个自适应模糊神经网络控制策略，它是利用模糊控制规则去调节控制参数，以达到工况下悬架最佳性能，利用神经网络辨识能力去处理不确定输入数据，设计控制网络层以提高悬架工作性能。在随机路面输入和凸起路面输入两种工况下，利用MATLAB对被动悬架、模糊PID控制主动悬架、模糊神经网络主动悬架实验仿真，仿真结果表明：悬架系统的各性能得到显著的改善，模糊神经网络悬架比模糊PID控制悬架有更好抗冲击能力，鲁棒性更好。 本文的研究工作对于主动悬架系统的研究具有一定的参考价值，为国产汽车应用主动悬架系统提供了很好的依据，也为今后进一步研究车辆动力学性能和计算机控制奠定了良好理论基础。 |
| 作者： | 吴学文 |
| 专业： | 精密仪顺及机械 |
| 导师： | 吴黎明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广东工业大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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