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高级客车空气悬架的智能控制策略研究
| 论文题名： | 高级客车空气悬架的智能控制策略研究 |
| 关键词： | 客车空气悬架;模糊控制;PID控制;模糊PID控制;仿真 |
| 摘要： | 悬架是汽车的重要组成部分,对汽车的操纵稳定性及乘坐舒适性有很重大影响.电子控制空气悬架在客车行驶过程中,其刚度可以根据路况和需要进行调节,对提高汽车行驶平顺性、操纵稳定性以及减轻对路面的破坏具有显著的效果.美国、日本和欧洲等发达国家已经在高档客车上普及空气悬架,然而,我国目前还处在空气悬架引进、消化阶段,空气悬架控制策略方面的研究也很少,但空气悬架车辆在中国的市场前景非常乐观,因此展开对空气悬架的性能研究、匹配设计和控制策略的探讨就具有巨大的意义了.本文正是在这种需求下,展开对客车空气悬架智能控制策略的研究.作者首先对电控空气悬架的结构和可变刚度特性进行了详细分析.紧接着运用车辆动力学理论,建立了1/2车体4自由度客车空气悬架系统的动力学模型.同时建立了滤波白噪声形式的路面不平度数学模型和仿真模型.其次在对PID控制原理和模糊控制理论学习的基础上,根据吉林大学试验所得的空气弹簧刚度和电磁阀开关时间曲线,分别设计了客车空气悬架模糊控制器,空气悬架PID控制器,空气悬架模糊PID控制器,并通过软件Matlab6.1构建了实现这些控制策略的客车空气悬架控制仿真模型.最后根据所建立的控制模型,在Matlab6.1中对被动悬架和各种控制策略下的空气悬架系统进行仿真.通过在时域内对仿真结果进行分析可知,模糊控制、PID控制、模糊PID控制的空气悬架和被动悬架相比在很大程度上降低了簧载质量质心加速度和悬架动挠度,对车身俯仰角加速度也有一定的抑制作用,适用于客车空气悬架的刚度控制.相对而言,模糊PID控制对簧载质量质心加速度和车身俯仰角加速度的幅值减小力度更大,控制性能更优.在文中作者为了研究的方便,所建立的控制系统忽略了一些可能存在的复杂的因素,结果趋于理想化.在今后的研究工作中,还有许多地方需要完善. |
| 作者： | 梁许丽 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 何天明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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