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基于遗传算法的空气悬架最优控制研究
| 论文题名： | 基于遗传算法的空气悬架最优控制研究 |
| 关键词： | 汽车空气悬架;整车模型;最优控制;遗传算法;台架试验;操纵稳定性 |
| 摘要： | 随着汽车工业的发展和人们生活水平的提高，改善汽车高速行驶时的平顺性、操纵稳定性以及提高轮胎对路面的接地性成为我国汽车工业发展所面临的重大课题。与钢板弹簧悬架车辆相比，空气悬架车辆不仅能提高乘坐舒适性，还能改善轮胎接地性和车辆的操纵稳定性，减少车辆对路面的损坏。因此，对空气悬架进行研究是一项很有意义的工作。 在查阅了大量空气弹簧和空气悬架的有关资料基础上，系统地分析了国内外空气悬架的发展研究现状，也阐述了汽车悬架控制技术的发展。 在对空气弹簧特性分析的基础上，推导出空气弹簧充放气时间、刚度和高度的关系，为后面控制打下基础，介绍了悬架性能的评价指标，建立了整车八自由度动力学模型，进行模拟分析，并进行了整车试验，将试验结果和模拟结果对比分析，验证了整车模型的正确性。 为了研究最优控制理论对空气悬架车辆性能的改善情况，运用建立的整车控制模型，对控制前后进行对比分析，针对最优控制的权重矩阵往往通过人为经验的设置，在对比几组不同人为设置权重矩阵控制的结果，表明不同的权重矩阵对悬架性能指标有不同的影响；大胆提出了一种新的控制方法，即基于遗传算法的最优控制，通过遗传算法对最优控制的权重矩阵进行优化，其结果与人为设置权重型最优控制的结果对比分析，结果分析表明遗传优化权重型最优控制对空气悬架控制有着更佳性能，同时验证了新控制方法的可行性与正确性。 最后，进行了悬架试验台的程序设计，通过控制前后试验数据的处理分析，结果表明，与控制前相比，施加了最优控制的悬架性能有良好的改善效果，同时基于遗传算法的最优控制对空气悬架性能改善效果更大，验证了所提出的控制方法的正确性与可行性。 |
| 作者： | 王存保 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 李仲兴 |
| 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 |
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