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汽车半主动悬架的模糊控制建模与仿真
| 论文题名： | 汽车半主动悬架的模糊控制建模与仿真 |
| 关键词： | 汽车悬架系统;半主动悬架;模糊控制;遗传算法;建模仿真;优化设计 |
| 摘要： | 汽车悬架系统在协调汽车的乘坐舒适性和操纵稳定性方面起着至关重要的作用。汽车上普遍采用的是由弹性元件和减振器组成的被动悬架，但其对操纵稳定性和行驶平顺性等要求只能选择折衷方案，这对在多变的环境中工作的汽车来说，被动悬架难以满足期望的性能要求。半主动悬架作较为先进的悬架系统，能根据实时工况，及时地调整阻尼或刚度，使悬架处于最优的减振状态。系统控制策略设计作为整个半主动悬架控制技术的核心，本文基于阻尼连续可调的汽车半主动悬架，对半主动悬架模糊控制策略进行了仿真研究，并运用遗传算法优化了模糊控制器，达到更好的控制效果。 本文针对车辆悬架系统的特性，运用相关的力学理论，在MATLAB7.0软件中建立起四分之一车体两自由度半主动悬架系统仿真模型，将模糊控制理论运用于半主动悬架控制，同时建立了采用以理想天棚阻尼控制的半主动悬架参考模型，在时域下实现了模拟积分白噪声路面输入激励下的半主动悬架系统的控制仿真。对半主动悬架和被动悬架的车身垂直加速度、轮胎动载荷、悬架动挠度这三个性能指标的均方根值进行了比较和分析，并针对影响仿真结果的模糊控制器中的控制舰则和比例因子进行了遗传算法的优化设计，提高了半主动悬架的性能。 通过仿真表明，天棚阻尼控制的半主动悬架在控制车身垂直加速度上有很好的效果，可以作为模糊控制的半主动悬架的参考模型。使用模糊控制的半主动悬架与被动悬架控制相比，较大程度地降低了车身垂直加速度，同时也证明了仿真模型和控制策略的有效性。而采用遗传算法优化方法设计后的模糊控制器更进一步地减小了车身垂直加速度，达到同时改善汽车行驶平顺性和保证操纵稳定性的目的。 |
| 作者： | 罗寥 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 钟绍华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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