原文传递
基于精细积分的最优控制在汽车主动悬架中的应用
| 论文题名： | 基于精细积分的最优控制在汽车主动悬架中的应用 |
| 关键词： | 汽车主动悬架系统;精细积分;最优控制;时滞系统;仿真实验 |
| 摘要： | 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。传统被动悬架系统由于其参数固定只能被动地存储和吸收外界能量,不能主动适应车辆行驶状况和外界激励的变化,大大制约了车辆性能的进一步改善。主动悬架作为最先进的悬架系统,能根据实时工况,及时地调整阻尼或刚度,使悬架系统处于最优的减振状态。根据车辆的动力学理论,本文建立了四分之一车体的二自由度主动悬架系统的动力学模型,并考虑到路面扰动输入对悬架控制系统动态性能的重要影响,建立并分析了积分型白噪声路面不平度数学模型、脉冲激励模型及正弦激励模型。 针对车辆悬架系统中状态和输入存在时滞的最优控制问题,结合科茨求积分和线性插值的精细积分法,将系统的状态方程引入到Hamilton体系下进行研究。依据最优滤波问题和带有时滞的观测器的双重准则,将时滞问题转换成非时滞问题,从而在全状态下对其方程进行精细积分求解,同时考虑车辆从空载到满载车身质量的变化及轮胎的刚度因其老化、内部气压的高低的变化对悬架系统性能的影响,最后在MATLAB环境下对带有时滞的四分之一车辆悬架模型进行数值仿真,并与经典的数值算法进行比较分析。仿真结果表明:该方法具有很高的计算精确度、效率和稳定性,且精度易于控制,并为车辆悬架系统的动力学分析提供了新的方法和手段,为精细积分算法的应用提供了新前景。 |
| 作者： | 邵帅飞 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 师黎 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 郑州大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
