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原文传递汽车主动悬架的控制策略研究

论文题名：	汽车主动悬架的控制策略研究
关键词：	汽车主动悬架;控制策略;动态响应;仿真运行
摘要：	汽车悬架性能的优劣性能直接影响着汽车行驶过程中的稳定性和平顺性。目前，汽车上面广为使用的是被动悬架系统，由于其参数（刚度，阻尼）是固定不变，在复杂车况和多变路况环境中行驶的汽车很难满足人们期望的性能表现。因此，为了改善被动悬架系统对汽车性能的限制，近年来出现了主动悬架系统。主动悬架能够根据周围复杂环境的变化，实时主动地产生，调整所需的控制力，从而能够有效的抑制车身的振动，使悬架处于最佳状态，达到同时改善汽车行驶平顺性和操纵稳定性的目的。　　本文通过对控制理论方法的研究，针对汽车主动控制悬架系统，设计了PID控制策略和模糊控制策略，并融合了PID控制和模糊控制的各自优点，设计了模糊PID控制策略。它利用模糊控制器实现PID控制过程中三个参数KP，TI，TD的在线调整，用来适应变化复杂的系统，使系统的控制性能不断完善。　　利用车辆动力学理论，建立车辆主被动悬架系统的动力学模型，并同时建立了积分白噪声形式的路面输入数学公式和仿真模型。本文以车身垂直运动加速度，悬架动挠度和轮胎动载荷作为评测悬架性能的指标，对汽车悬架控制系统在MATLAB/SIMULINK仿真环境中进行仿真运行，得到悬架的动态响应。通过对比，分析了这几种主动悬架控制系统的性能特点。　　通过对仿真结果进行分析，得出采用模糊PID控制理论这种控制策略对主动悬架进行控制是较其他控制方法更合理、可行。它和PID控制策略，模糊控制策略相比，这种控制方式对车身垂直运动加速度，悬架动挠度和轮胎动载荷控制性能更优，更适合非线性、时变的汽车悬架系统。可以有效地提高汽车的乘坐舒适性和操纵稳定性。
作者：	刘维柳
专业：	机械设计及理论
导师：	柳洪义
授予学位：	硕士
授予学位单位：	东北大学
学位年度：	2011
正文语种：	中文