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电控空气悬架PID控制系统设计与试验研究
| 论文题名： | 电控空气悬架PID控制系统设计与试验研究 |
| 关键词： | 空气悬架;PID控制;垂直振动;系统设计;操纵稳定性;空气弹簧;自动调节 |
| 摘要： | 随着汽车工业的发展以及我国高速公路里程的增加，提高汽车高速行驶时的平顺性、操纵稳定性以及提高轮胎对路面的接地性将成为我国汽车工业发展所面临的重大问题。空气悬架最大的优点是可以根据载荷的变化自动调节空气弹簧的内压，从而改变空气弹簧的刚度，得到较为理想的悬架特性曲线，在汽车振动控制中得到越来越广泛的应用。本文以空气悬架为研究对象，对空气悬架的控制方法与试验方法进行研究和探讨。 首先，在建立的两自由度1/4车辆悬架动态模型的基础上，设计了PID控制系统。在控制系统中，选取簧上质量垂直振动加速度作为目标量，空气弹簧的刚度作为控制输出量，在Matlab/Simulink模型中进行仿真分析。仿真结果表明：相对于被动空气悬架，在施加PID控制后，系统的响应均有明显的降低，从而有效地提高了车辆的行驶平顺性。 其次，通过空气弹簧充、放气特性试验，建立了空气弹簧刚度与电磁阀开关时间的关系曲线，然后根据曲线拟合出空气弹簧刚度与充、放气时间的关系函数，为PID控制系统提供了控制依据。同时，分析并指出了试验中存在的问题，为进一步完善试验提供了参考。 最后，根据得到的空气弹簧刚度与充、放气时间关系函数，应用PLC可编程控制器设计了PID控制系统，并在改建的1/4车辆空气悬架实验台上，分别对施加了PID控制的空气悬架和被动空气悬架进行了室内台架试验。试验结果表明：施加PID控制的空气悬架的控制效果评价指标—簧上质量垂振振动加速度均方根值得到了降低，所以本文认为PID控制算法在试验台上也具有较好的控制效果。 |
| 作者： | 张文娜 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 周孔亢 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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