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磁流变智能车辆悬架的自适应控制研究
| 论文题名： | 磁流变智能车辆悬架的自适应控制研究 |
| 关键词： | 磁流变阻尼器;车辆悬架;自适应控制;MRD阻尼力;系统性能 |
| 摘要： | 路面车辆悬架系统是影响乘驾舒适性、运行稳定性和安全性的重要因素,受控于直流磁场的可控磁流变阻尼器(Magneto rheological damper,MRD)及其半主动控制方式是实现新一代磁流变(Magneto-rheological,MR)智能车辆悬架的重要途径,是近十年来国内外学者研究的热点课题之一。随着MRD研制水平的不断推进,控制策略的设计与实现将成为磁流变悬架性能最终能否充分体现的关键因素。 针对应用MRD智能车辆悬架系统的滞环非线性和车辆运行载荷的不确定性,本文提出了一种新的基于参考模型的MR车辆悬架的混合半主动变结构控制器(HSMC)。控制器以改进型理想天棚(Skyhook)悬架系统为参考模型,根据被控系统和参考模型间的误差动力学实现渐近稳定的滑模控制,以及应用已提出的MRD逆模型控制方法和从对称阻尼型MRD产生不对称阻尼特性的基本控制策略,来实现MRD阻尼力对其理想阻尼力的实时跟踪控制。进一步应用谐波、平滑脉冲和实测随机路面三种激励信号,对提出的HSMC悬架系统与被动悬架和混合半主动天棚悬架系统进行性能比较研究,结果表明:提出的基于HSMC的“四分之一”车辆MR悬架系统综合性能优越,并能有效抑制MRD的滞环非线性对系统性能的不良影响。 进一步针对HSMC的“四分之一”车辆MR悬架系统,在车辆载荷、运行速度及路面粗糙程度等条件变化时,对系统的鲁棒性能和综合悬架性能进行系统的分析,表明本文提出的HSMC对车辆运行条件的不确定性具有良好的鲁棒性,能有效抑制MRD滞环非线性和半主动控制方式“开-关”特性引起的瞬时冲击,以及有效实现车辆共振抑制、振动隔离、悬架空间、车轮接地等多目标悬架性能的控制要求。 |
| 作者： | 宋慧 |
| 专业： | 电工理论与新技术 |
| 导师： | 王恩荣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京师范大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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