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原文传递一种磁流变馈能悬架减振与发电半主动协调控制方法

专利名称：	一种磁流变馈能悬架减振与发电半主动协调控制方法
摘要：	本发明公开了一种磁流变馈能悬架减振与发电半主动协调控制方法，将磁流变阻尼器和馈能发电装置并联安装在簧载质量和非簧载质量之间，控制器根据实时采集的车辆运行状态信号和馈能发电装置的发电状态信号计算出磁流变阻尼器所需的驱动电流，从而实现悬架最优化的减振与发电协调控制。本发明提出了基于自适应能量分配率的减振与发电最优控制律，结合磁流变阻尼器逆模型设计磁流变馈能悬架减振和发电半主动协调控制策略，能够通过控制磁流变阻尼器实现系统最优化的减振与发电综合悬架性能，通用性强、易于实施。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京师范大学
发明人：	张海龙;刘剑;王恩荣;王颢文;朱叶;王姝;颜伟
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-05T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910367046.X
公开号：	CN110171261A
代理机构：	南京经纬专利商标代理有限公司
代理人：	施昊
分类号：	B60G17/015(2006.01);B;B60;B60G;B60G17
申请人地址：	210024 江苏省南京市鼓楼区宁海路122号
主权项：	1.一种磁流变馈能悬架减振与发电半主动协调控制方法，其特征在于：将磁流变阻尼器和馈能发电装置并联安装在簧载质量和非簧载质量之间，控制器根据实时采集的车辆运行状态信号和馈能发电装置的发电状态信号计算出磁流变阻尼器所需的驱动电流，从而实现悬架最优化的减振与发电协调控制；其中，计算磁流变阻尼器驱动电流的步骤如下： (1)建立悬架减振优化控制目标J1，用于表征驾乘平顺性和操控稳定性指标； (2)设定馈能发电评价指标σP和磁流变阻尼器与馈能发电装置发电之间的能量分配率β，根据J1、σP和β建立磁流变馈能悬架减振与发电最优控制率J； (3)自适应调整能量分配率β，根据最优控制率J和能量分配率β得到协调减振性能和发电性能所需的目标阻尼力，并基于该目标阻尼力，利用磁流变阻尼器逆模型求解出驱动电流。 2.根据权利要求1所述磁流变馈能悬架减振与发电半主动协调控制方法，其特征在于：在步骤(1)中，其中，σas为车辆簧载质量加速度的均方根值，是表征驾乘平顺性的指标；σFt为轮胎动载荷的均方根值，是表征操控稳定性的指标；α为驾乘平顺性和操控稳定性权重系数，α∈[0,1]。 3.根据权利要求1所述磁流变馈能悬架减振与发电半主动协调控制方法，其特征在于：在步骤(2)中，采用馈能发电装置带载输出功率均方根值作为馈能发电性能评价指标σP，其中，T为一个完整的取样周期，β∈[0,1]，dt表示对时间的微分。 4.根据权利要求1所述磁流变馈能悬架减振与发电半主动协调控制方法，其特征在于：在步骤(3)中，以动行程速度的偏差量作为输入、能量分配率β作为输出，设计单输入单输出的模糊控制器，以实现β的自适应调整。 5.根据权利要求1所述磁流变馈能悬架减振与发电半主动协调控制方法，其特征在于：在步骤(3)中，通过下式求解驱动电流：上式中，id为驱动电流；Fd为目标阻尼力；Fh为与激励性质有关的滞环算子，表述了目标阻尼力与阻尼力行程速度之间的关系；fi-1()表示逆模型算子。
所属类别：	发明专利