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原文传递空气悬架主动控制研究

论文题名：	空气悬架主动控制研究
关键词：	汽车设计;主动空气悬架;动态特性;最优控制器;模糊PID控制器
摘要：	悬架是车辆重要组成部分之一，其对车辆行驶的平顺性、操纵稳定性等都有着重要的影响，所以长期以来人们一直致力于改善悬架的性能。装有主动空气悬架的车辆不仅提高了乘坐舒适性，还改善了轮胎接地性和车辆的操纵稳定性，减少了车辆对路面的损坏，加强了对货物的保护。因此，对主动空气悬架的控制研究成了一项很有意义的工作。　　首先，在查阅大量关于空气弹簧和空气悬架研究文献的基础之上，系统地分析了国内外空气悬架的研究现状。同时，分析了空气弹簧充、放气特性，为空气悬架主动控制器的设计提供了依据。　　其次，建立了随机路面输入模型，并运用牛顿定律建立了1/4车辆二自由度空气悬架动力学模型和整车七自由度空气悬架动力学模型。　　再次，由于控制方法是整个主动空气悬架控制技术的核心，对主动空气悬架的特性有着举足轻重的影响。所以本文根据汽车主动空气悬架系统的动态特性，设计了最优控制器和模糊PID控制器。运用MATLAB软件对这两种控制方法下的系统进行仿真分析。结果表明，与被动空气悬架相比配有最优控制器的主动空气悬架系统和配有模糊PID控制器的主动空气悬架系统明显提高了车辆行驶平顺性和操纵稳定性。这说明空气悬架系统所加入的最优控制器和模糊PID控制器是合理的、可行的和科学的。　　最后，为了检验加入最优控制器后空气悬架性能与仿真研究的结果是否一致，设计了装有最优控制的1/4车辆二自由度主动空气悬架试验台。试验结果表明，装有最优控制器的主动空气悬架系统与被动空气悬架系统相比其簧载质量的垂直加速度有明显降低。试验结果与仿真结果的统一进一步说明本文所设计的最优控制器是合理的、可行的。
作者：	陈立付
专业：	车辆工程
导师：	潘公宇
授予学位：	硕士
授予学位单位：	江苏大学
学位年度：	2010
正文语种：	中文