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原文传递汽车主动悬架控制系统的研究

论文题名：	汽车主动悬架控制系统的研究
关键词：	汽车主动悬架;控制系统;悬架性能;操纵稳定性;车身振动;模糊控制;PID控制
摘要：	汽车悬架性能的好坏直接影响汽车行使的平顺性和操纵稳定性，目前，汽车上普遍采用的被动悬架系统，由于参数不可调节，对多变环境中工作的汽车难以满足期望的性能要求。因此，为了克服被动悬架对汽车性能改善的限制，近年来出现了主动悬架系统。主动悬架能够根据工况变化，实时主动地调整和产生所需的悬架控制力，以抑制车身的振动，使悬架处于最优减振状态，达到同时改善汽车行驶平顺性和操纵稳定性的目的。本文为主动控制悬架系统提供一种新型有效的模糊控制策略，可以很好的改善车辆的行驶性能。这种模糊控制方法特别适合于像汽车悬架这种时变、非线性、不同工况下的复杂系统。同时，还设计了一种基于PID控制算法的主动悬架系统，并与模糊控制策略的控制效果进行对比，从中可以看出模糊主动控制的优越性。运用车辆动力学理论，建立了主动悬架系统的动力学模型，同时建立出积分白噪声形式的B、D两级路面输入数学和仿真模型。以车身加速度、悬架动挠度和车轮动载荷作为悬架性能的评价指标，对汽车悬架控制系统在Matlab/Simulink仿真环境中进行仿真研究，得到悬架在时域内的动态响应。通过对比，分析了这两种主动悬架控制系统的性能特点。通过对仿真结果进行分析，得出采用模糊控制理论这种新型控制策略对主动悬架进行控制是较其他控制方法更合理、可行。它和PID控制相比，该控制方式对车身加速度、悬架动挠度和车轮动载荷控制性能更优，并且该控制方式鲁棒性强，更适合非线性、时变的汽车悬架系统。本论文所提出的新型模糊控制策略为汽车主动悬架控制理论的研究提供了一条新思路，同时可以为主动悬架的实验研究以及产品开发提供理论基础。
作者：	劳毅仁
专业：	动力机械及工程
导师：	高文志
授予学位：	硕士
授予学位单位：	天津大学
学位年度：	2007
正文语种：	中文