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原文传递一种基于ADD正实网络优化的车辆ISD悬架二阶理想模型

专利名称：	一种基于ADD正实网络优化的车辆ISD悬架二阶理想模型
摘要：	本发明公开了一种基于ADD正实网络优化的车辆ISD悬架二阶理想模型，该二阶理想模型由弹簧、阻尼器和惯容器等元件的串并联而成。通过对ISD悬架运动学方程的拉氏变换、二阶正实网络阻抗约束与ADD控制、人工鱼群优化求解和无源网络综合理论得到理想模型。本发明提供了一种新的悬架理想模型与研究思路，能使ISD悬架在各频域段都获得较为理想的综合性能，为ISD悬架的主动控制奠定基础。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	江苏大学
发明人：	杨晓峰;赵文涛;刘雁玲;沈钰杰;颜龙;徐旭;单琳;杨艺
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-12T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-12T00:00:00+0800
申请号：	CN201910191091.4
公开号：	CN110001337A
分类号：	B60G17/018(2006.01);B;B60;B60G;B60G17
申请人地址：	212013 江苏省镇江市京口区学府路301号
主权项：	1.一种基于ADD正实网络优化的车辆ISD悬架二阶理想模型，其特征在于，包括：步骤(1)：建立ISD悬架四分之一模型：其中，ms为簧载质量，mu为非簧载质量，k为悬架的支撑弹簧刚度，cs为ADD控制的半主动阻尼系数，kt为轮胎等效弹簧刚度，zs为簧载质量的垂向位移，为簧载质量的垂向速度，为簧载质量的垂向加速度，zu为非簧载质量的垂向位移，为非簧载质量的垂向速度，为非簧载质量的垂向加速度，zr为路面不平度的垂向输入位移，T(s)为双二次型正实网络阻抗传递函数；对上述ISD悬架四分之一模型进行拉式变换得到：其中，s为拉氏变量，Zs为簧载质量的垂向位移的拉普拉斯变换形式，Zu为非簧载质量的垂向位移的拉普拉斯变换形式，Zr为路面不平度的垂向输入位移的拉普拉斯变换形式；步骤(2)：双二次型正实网络阻抗传递函数T(s)以速度型阻抗传递函数形式表示如下：其中，A、B、C、D、E、F为系数，取值均大于等于0，且D、E、F不全为0；且满足正实约束条件；步骤(3)：设置ADD的控制策略为：当车身加速度与簧载质量和非簧载质量的相对速度方向一致时，控制输入的阻尼系数为c1；反之，当车身加速度与簧载质量和非簧载质量的相对速度方向相反时，控制输入的阻尼系数为c2；阻尼系数cs需满足下式：其中，c1、c2为两个阻尼系数值，且满足下式： c1＞0，c2＞0；步骤(4)：选取路面不平度的位移输入模型zr；步骤(5)：采用优化算法来获得参数A、B、C、D、E、F、c1、c2；步骤(6)：根据优化结果，将获得的参数A、B、C、D、E、F、c1、c2代入双二次型正实网络阻抗传递函数T(s)的表达式通过三、四和五元件的正实约束条件即得到车辆ISD悬架二阶理想模型。 2.根据权利要求1所述的一种基于ADD正实网络优化的车辆ISD悬架二阶理想模型，其特征在于，其中，所述步骤(5)中采用人工鱼群优化算法来获得参数A、B、C、D、E、F、c1、c2。 3.根据权利要求2所述的一种基于ADD正实网络优化的车辆ISD悬架二阶理想模型，其特征在于，所述步骤(5)中的人工鱼群优化算法包括：步骤(5.1)：确定待优化参数为X＝(A，B，C，D，E，F，c1，c2)；步骤(5.2)：将车身加速度均方根值、悬架动行程均方根值和轮胎动载荷均方根值作为优化目标，并进行线性组合转换，得到二阶正实网络的车辆ISD悬架目标函数Y：其中，X1、X2、X3分别为待优化的双二次型ISD悬架的车身加速度、悬架动行程与轮胎动载荷的均方根值，X1pas、X2pas、X3pas分别为传统被动悬架的车身加速度、悬架动行程与轮胎动载荷的均方根值，且X1≤X1pas，X2≤X2pas，X3≤X3pas。步骤(5.3)：觅食行为的具体算法为：其中，Xnext表示鱼群向前进一步的位置，rand()表示取值范围[-1，1]内的随机数，Step表示鱼群移动的最大步长，Xi＝(Ai，Bi，Ci，Di，Ei，Fi，c1i，c2i)为当前状态位置，Xj＝(Aj，Bj，Cj，Dj，Ej，Fj，c1j，c2j)为随机状态位置，Yi与Yj分别表示所处位置的浓度，即目标函数Y的大小。 4.根据权利要求1所述的一种基于ADD正实网络优化的车辆ISD悬架二阶理想模型，其特征在于，其中所述步骤(2)中正实约束条件为： 5.根据权利要求1所述的一种基于ADD正实网络优化的车辆ISD悬架二阶理想模型，其特征在于，其中所述步骤(4)具体为选取路面不平度的位移输入模型zr：其中，u表示行驶车速，Gq(n0)表示路面不平度系数，w(t)表示均值为零的高斯白噪声，zr为路面垂向输入位移。 6.根据权利要求1所述的一种基于ADD正实网络优化的车辆ISD悬架二阶理想模型，其特征在于，其中所述步骤(4)具体为选取路面不平度的位移输入模型为：zr＝Asin(2πft)，式中，A表示激励幅值，取值0.01m，f表示激振频率，取值范围为0.01-15Hz。
所属类别：	发明专利