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非线性悬架滑模变结构控制及动力学分析
| 论文题名： | 非线性悬架滑模变结构控制及动力学分析 |
| 关键词： | 路面不平度;非线性悬架;控制时滞;滑模变结构控制;动力学分析;汽车舒适性 |
| 摘要： | 随着人们对汽车的乘坐舒适性提出了越来越高的要求，传统的被动悬架已经不能满足人们的需要。被动悬架一经设计，系统参数不能改变，限制了汽车性能的进一步提高，而主动悬架有外界向其提供能量，并能连续调节能量流，以适应广泛的外部干扰，从而能很好地满足汽车舒适性的要求。 论文首先讨论基于精细积分的路面不平度生成问题，以将此不平度作为悬架系统仿真的激励。然后建立非线性悬架模型，并利用滑模控制此悬架系统进行控制。最后本文讨论由于可变阻尼的时滞对悬架的影响，并利用无时滞线性变换方法设计滑模控制规律，对包含控制时滞的悬架进行控制。主要内容有： 1、探讨动力学系统的精细积分问题，然后研究路面不平度的统计学规律，并进一步研究路面不平度的时域生成问题。由于路面不平度模型的时域生成为一积分过程，因而采用精细积分方法积分得到路面不平度的时域结构。 2、建立悬架非线性模型，用全主动最优控制的悬架作为跟踪目标以用于设计滑模跟踪控制器，实现了路面不平度作为系统的外界输入的闭环控制系统仿真。 3、采用无时滞线性变换的方法将包含控制时滞的悬架系统转换为无时滞系统，对此无时滞系统设计控制规律。采用最优化方法设计滑模面，进而设计变结构控制规律，在MATLAB平台上进行闭环仿真。 本文研究表明，基于模型跟踪变结构控制理论、无时滞线性变换方法等设计方法求解非线性时滞悬架控制器是行之有效的，其为悬架控制的进一步研究提供了有价值的理论及应用参考。 |
| 作者： | 孙林 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 任传波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东理工大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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