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基于平顺性的半主动空气悬架模糊控制研究
| 论文题名： | 基于平顺性的半主动空气悬架模糊控制研究 |
| 关键词： | 半主动空气悬架;减振支柱;可调阻尼减振器;参数自整定;模糊控制;行驶平顺性 |
| 摘要： | 半主动空气悬架可以根据车辆不同的行驶工况来调节其参数，若控制策略设计合理，可获得与主动悬架相接近的性能。半主动空气悬架具有结构简单、成本较低、几乎不消耗车辆动力等优点，因而一直是汽车底盘技术的研究热点之一。目前，国内自主开发的汽车尚无应用半主动空气悬架系统，因此通过对其阻尼控制系统的研究，可以改善车辆的行驶平顺性，促进半主动空气悬架系统在我国的应用。以某型半主动空气悬架为研究对象，利用模糊控制理论，设计该型悬架的阻尼控制系统。 首先，介绍了某型半主动空气悬架的一体式减振支柱的结构组成和工作原理。利用热力学、流体力学的理论知识分别建立了空气弹簧和可调阻尼减振器的数学模型。在AMESim环境下，基于多能域耦合理论搭建了减振支柱的仿真模型。通过对该减振支柱样件进行台架试验，验证所建模型的正确性，并用该模型解耦出减振支柱的阻尼特性和刚度特性。 其次，以改善车辆的行驶平顺性为控制目标，选取天棚阻尼悬架作为控制系统的参考模型，以1/4车辆状态变量和参考模型状态变量的差值作为控制系统的输入，利用模糊控制理论设计了系统的阻尼控制器。对施加模糊控制的半主动空气悬架系统进行了仿真分析，研究该控制方法对悬架性能的影响。根据仿真结果，改进了模糊控制方法，设计了参数自整定模糊控制器，通过分析仿真结果发现该控制器能够使悬架系统的性能得到明显改善，表明此控制器能够很好地改善车辆的行驶平顺性。 最后，利用D2P开发平台开发某型半主动空气悬架阻尼控制系统，在Instron8800电液伺服系统激振台上进行1/4车辆台架试验，完成了正弦激励试验和随机路面激励试验，并对试验数据进行了处理分析。试验结果表明，相对于常规的模糊控制，参数自整定模糊控制能够更加有效地改善车辆的行驶平顺性，具有一定的科研和应用价值。 |
| 作者： | 李尧尧 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 陈燎 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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