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汽车主动悬架控制策略与仿真研究
| 论文题名： | 汽车主动悬架控制策略与仿真研究 |
| 关键词： | 主动悬架;控制策略;控制原理;鲁棒性;模糊PID控制 |
| 摘要： | 该课题以电磁主动悬架为研究对象,因为电磁悬架与液力悬架或空气悬架相比具有结构简单,无需伺服阀、步进电机等执行装置,响应迅速等优点.我们先建立了电磁主动悬架及理想悬架系统的两自由度模型,并概述了悬架性能的三个评价指标,即车身垂直加速度、车轮相对动载、悬架动挠度,井介绍了主动悬架的控制原理.主动悬架的控制策略较多,在此选取不依赖系统的精确数学模型,对系统参数变化不敏感,具有很强的鲁棒性,尤其适应于非线性、时变和滞后系统控制的模糊控制,而且模糊控制的控制算法是基于若干条控制规则,算法非常简捷.进而对模糊控制器进行了设计.作为一种经典实用的控制方法,PID控制算法具有计算量小、实时性好、易于实现等特点,所以该课题也采用了PID控制作为基本的控制策略,并设计了PID控制器.模糊控制和PID控制相结合的模糊PID控制能实现HD控制器参数的在线自调整,进一步完善PID控制器的性能,以适应控制系统的参数变化和工作条件变化.所以该课题设计了将前述两种控制策略结合、以消除其各自弊端的模糊PID控制器.利用MATLAB/SIMULINK软件建立上述三种控制策略下的仿真模型,并对典型路面输入谱情况(包括高、中、低频)进行了仿真.仿真结果表明,主动悬架明显改善了车辆的乘坐舒适性和操纵稳定性,性能明显优于被动悬架,并比较了在三种不同控制器的作用下主动悬架的性能变化;经过仿真比较,在三种控制策略中,模糊PID控制优于模糊控制,模糊控制又优于PID控制;并且对三种控制策略下系统的鲁棒性进行了研究,得出它们的鲁棒性都较强. |
| 作者： | 杨永柏 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 李翔晟;邓海英 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南林学院 |
| 学位年度： | 2003 |
| 正文语种： | 中文 |
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