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基于DSP的半主动悬架预测控制器的研究与开发
| 论文题名： | 基于DSP的半主动悬架预测控制器的研究与开发 |
| 关键词： | 半主动悬架;预测控制;减振器;步进电机;汽车悬架 |
| 摘要： | 悬架是汽车上的重要总成之一，它把车身与车轮弹性地连接起来，传递作用在车轮和车身之间的力和力矩，保证汽车的行驶平顺性和操纵稳定性，保证汽车的正常行驶。随着人们生活水平的提高与科技的发展，对汽车的行驶平顺性与操纵稳定性提出了更高的要求，传统的被动悬架因为其自身的局限性逐渐难以满足要求。半主动悬架成本较低、控制效果较好、性价比较高，因此逐渐成为汽车新技术研究中的热点，引起了广泛的重视。 随着电子技术、微机控制技术以及现代控制理论的发展，对汽车悬架的最优控制、自适应控制、模糊控制、人工神经网络控制、预测控制等的研究不仅在理论上取得令人瞩目的成绩，同时已开始应用于实际汽车悬架应用当中。本论文基于预测控制技术，在可调阻尼减振器的基础上，研制了一套基于DSP的半主动悬架系统控制器。本控制器采用美国德州仪器公司（TI）生产的32位定点DSP芯片TMS32OF2812为控制核心。 本论文首先针对1/4车体模型，建立了可调阻尼减振器的动力学模型。并且利用SIMULINK进行了系统控制性能仿真。通过仿真分析可以看出，所选用的控制方法和控制策略有很好的控制效果，可以作为半主动悬架系统控制器的控制逻辑。 接着详细分析了可调阻尼减振器的结构与工作原理以及半主动悬架系统电子控制单元的功能，研究开发了以TMS32OF2812 DSP为微处理器的电子控制单元。控制单元具有实时数据信号采集和系统控制功能，根据采集的数据信号，确定步进电机的步进脉冲数以及旋转方向、旋转速度的判定等，实现步进电机的步进旋转，对可调阻尼减振器的阻尼进行调节。 在进行了硬件电路的设计基础上，编制了相应的软件程序。软件程序采用了基于中断的模块化设计方法，实现了数据采集、预测控制、实现步进电机的旋转带动可调阻尼减振器的阻尼调节等功能。 最后，对所设计的硬件电路和软件系统进行了模拟试验验证，试验结果表明，本文所设计的控制系统取得了良好的控制效果，符合预期要求。验证了所设计的半主动悬架控制系统的有效性。 |
| 作者： | 李琼 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 陈翀 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西华大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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