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原文传递车辆主动悬架的控制仿真研究

论文题名：	车辆主动悬架的控制仿真研究
关键词：	主动悬架;模糊控制;最优控制;车辆平顺性;乘坐舒适性;操纵安全性
摘要：	汽车悬架系统性能的优劣直接影响汽车的乘坐舒适性和操纵安全性。传统的被动悬架系统设计参数确定后就无法动态改变,难以使汽车具有良好的平顺。主动悬架需要靠外加作用力实现对悬架的控制,能根据实时工况,及时地调整外加作用力,使悬架处于最优的减振状态,从而达到汽车行驶的平顺性和操作稳定性的完美结合。因此,有关主动悬架控制技术的研究方兴未艾。　　控制算法设计作为主动悬架控制的核心,对悬架特性的影响举足轻重。本文针对汽车悬架系统的动态特性,将现代控制理论运用于主动悬架控制,设计了基于模糊控制器的主动悬架和基于最优控制器的主动悬架。同时,对影响仿真结果的模糊控制中的基本论域、控制规则、模糊子集、反模糊化等进行了细致的分析；针对最优控制方法作了详细介绍,并在控制器设计中深入地分析了车身的加速度、车轮动行程、悬架的动行程三项性能指标的权重调节。　　文中以汽车主动悬架系统为研究对象,在对汽车及悬架系统性能分析的基础上,运用车辆动力学理论,建立了四分之一车体两自由度主动悬架系统的动力学模型。同时,考虑到路面扰动输入对悬架控制的重要影响,建立出积分白噪声形式的路面激励数学模型。其次,分别设计了主动悬架模糊控制器和主动悬架最优控制器,并通过软件Matlab构建了实现这些控制策略的主动悬架控制仿真模型。最后,采用我国常见的C级路面作为激励信号,根据前面所建立的数学模型,利用软件Matlab建立了动态模型并进行计算机仿真,与被动悬架就簧载质量加速度、轮胎动载荷、悬架动挠度这些性能指标进行了对比分析。分析结果证明了主动悬架系统比传统的被动悬架具有更好的减振性能,同时也说明了该控制策略可行,能够明显地改善舒适性。
作者：	赵永光
专业：	机械电子工程
导师：	陈剑
授予学位：	硕士
授予学位单位：	合肥工业大学
学位年度：	2011
正文语种：	中文