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基于ADAMS的麦弗逊主动悬架性能参数的优化及控制研究
| 论文题名： | 基于ADAMS的麦弗逊主动悬架性能参数的优化及控制研究 |
| 关键词： | ADAMS软件;控制策略;汽车悬架系统;麦弗逊主动悬架;动力学模型 |
| 摘要： | 汽车悬架系统性能的优劣直接影响汽车的乘坐舒适性和操纵安全性。主动悬架作为最先进的悬架系统，能根据实时工况，主动及时地调整和产生所需悬架控制力，使悬架处于最优的减振状态。因此，有关车辆主动悬架控制技术的研究方兴未艾。 首先，本文根据悬架各部件之间的相对运动关系和各部件的参数在ADAMS/Car中建立某轿车的麦弗逊前悬架的三维CAD模型，并加上路面激励，分析悬架参数在汽车行驶中的变化规律。然后利用ADAMS/Insight对建立的悬架模型进行优化设计，仿真试验结果表明优化后的悬架参数有明显改善，满足了前悬架的设计要求。 其次，本文利用ADAMS软件建立了1/4车体及1/2车体主动悬架的动力学模型，ADAMS可依据多刚体系统动力学理论中的拉格朗日方程方法自动建立汽车主动悬架系统的动力学方程，避免了主动悬架数学模型精确建立的难题。同时，考虑到路面扰动输入对悬架控制的重要影响，建立出积分白噪声形式的路面不平度模型。 控制策略是决定主动悬架系统控制效果好坏的关键性因素，本文基于1/4车体主动悬架的ADAMS机械模型，设计了模糊控制策略和PID控制策略，并融合PID控制和模糊控制的优点，设计了模糊PID控制策略，它能实现PID控制器参数的在线自整定，从而使系统的控制性能不断地完善。 利用ADAMS/Control模块实现了ADAMS与MATLAB的联合仿真分析，由仿真结果可以得出采用自适应模糊PID控制这种控制策略较模糊控制和PID控制更有效。它和被动悬架控制相比，有效地提高了汽车的乘坐舒适性。 最后，为研究主动悬架对车辆侧倾性能的影响，本文提出了基于1/2车体主动悬架的模糊控制策略来改善汽车侧翻稳定性的方法，联合仿真结果表明，主动悬架有效改善汽车的侧翻稳定性，性能优于被动悬架。并且用基于数学模型的主动悬架对控制进行了校验。 |
| 作者： | 李海艳 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 宋桂秋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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