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车辆磁流变半主动悬架的模糊控制研究
| 论文题名： | 车辆磁流变半主动悬架的模糊控制研究 |
| 关键词： | 半主动悬架;减振器;模糊控制;时滞补偿;操纵稳定性 |
| 摘要： | 车辆半主动悬架较被动悬架提高了乘坐舒适性和操纵稳定性；与主动悬架相比，具有性价比好，耗能小，结构简单等特点，是车辆研究的热点之一。控制算法是决定半主动悬架性能的关键技术之一；悬架系统又是典型的时变，非线性系统，建模困难并具有不确定性。多种控制策略中，模糊控制的优点是不需要掌握受控对象的精确数学模型，因此广泛应用于半主动悬架的控制。本文建立了磁流变半主动悬架模型，搭建了模糊控制系统，并对磁流变半主动悬架台架试验作了研究和探讨。 首先，对型号RD-1005-3磁流变减振器进行外特性试验，得出算法控制目标(库仑阻尼力)与减振器所需电流的关系；建立LORDWonder Box device(型号RD-1005-3磁流变减振器的配套设备)输入电压(单片机输出)与输出电流(减振器所需电流)的关系，从而得出算法控制目标与控制单片机输出信号之间的关系，为磁流变半主动悬架控制系统的实现、设计及试验提供了依据。 其次，建立了1/4磁流变半主动悬架模糊控制模型，并在Matlab+Simulink软件中对其进行仿真。然后基于半主动悬架临界时滞理论，建立了含有时滞的磁流变半主动悬架的传递函数，对控制系统进行时滞补偿。研究表明，进行时滞补偿的系统改善了悬架性能。通过仿真对比了被动悬架和模糊控制半主动悬架在脉冲激励和白噪声激励下，悬架系统的响应，证明了模糊控制的半主动悬架在提高车辆乘坐舒适性和降低轮胎动载荷方面效果明显。 再次，进行控制系统硬件与软件的匹配研究及开发，在DP-5l+开发平台与控制软件Keil C51环境下，开发出磁流变半主动悬架的模糊控制系统。最后，采用正弦激励和白噪声激励模拟路面不平度作为激励，以簧载质量加速度作为反馈信号，对搭建的悬架模型进行台架试验。用waVebook数据储存仪器记录簧载质量加速度信号，试验数据表明：使用设计的控制系统对悬架进行控制，可以减小簧载质量振动；改变悬架参数再进行台架试验，通过对比试验数据，验证了模糊控制的适用性能广，鲁棒性能好等特点。 |
| 作者： | 姚斌 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 李仲兴;杨小卫 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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