車輛半主動空氣懸架智能控制系統(tǒng)的研究

車輛半主動空氣懸架智能控制系統(tǒng)的研究

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1、長春工業(yè)大學碩士學位論文摘要懸架作為車輛的重要組成部分,它決定著車輛操縱的穩(wěn)定性和乘坐的舒適性。尤其是性能優(yōu)越的空氣懸架,目前已經(jīng)在高檔客車、公交車、重型貨車和掛車上得到普及,并且正逐步成為豪華轎車的標準配置。隨著我國高速公路的飛速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,市場對高性能的空氣懸架需求愈來愈大,因此開展對空氣懸架的性能研究,尤其是控制策略的研究具有重要意義??諝鈶壹苁且环N剛度可調(diào)的半主動懸架,它可以根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)和道路條件自動調(diào)節(jié)懸架參數(shù),使其始終保持在最優(yōu)狀態(tài),提高了車輛行駛的平順性和操縱的穩(wěn)定性,同時也減輕了重載車輛對路面的破壞,因此受到業(yè)內(nèi)人

2、士的廣泛關注。車輛空氣懸架系統(tǒng)具有高度非線性、多自由度和時變等特點,在對其進行控制時存在許多不確定因素。模糊控制策略不需要建立被控系統(tǒng)的數(shù)學模型,尤其適用于處理不確定性、非線性、時變系統(tǒng)。通常模糊控制器的量化因子和比例因子一經(jīng)確定,在整個控制過程中就會固定不變。這樣,對于復雜系統(tǒng)很難獲得較好的控制效果。為了使空氣懸架控制系統(tǒng)具有一定的自適應能力,采用改進的參數(shù)自調(diào)整模糊控制算法。根據(jù)模糊控制器輸入量的大小,在線調(diào)整量化因子和比例因子以適應被控對象的變化,從而改善系統(tǒng)的動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)精度,提高系統(tǒng)的控制品質(zhì)。根據(jù)l,4車輛模型,以不同路面、不同行駛狀態(tài)作為

3、隨機激勵,分別對被動控制、模糊控制和改進的參數(shù)自調(diào)整模糊控制算法在MATLAB軟件中進行了仿真,結果表明,引入?yún)?shù)自整定模糊控制器后,車輛各性能指標均有明顯改善。采用AVR系列單片機Megal6進行電控單元的設計,通過模擬實驗驗證了該算法的可行性和有效性。關鍵詞:空氣彈簧懸架模糊控制參數(shù)自調(diào)整仿真長春工業(yè)大學碩t學位論文AbstractSuspensionisoneofthemostimportantpartsofthevehicle,itdecidestheperformanceofdrivingsmoothlyandmanipulatingstabi

4、lity.Especiallyfortheascendantperformanceairsuspension,ithasbecomepopularinluxurypassengercats,citybuses,heavytrucksandtrailers,anditisbecomingthestandardequipmentinlimousinenow.Withthedevelopmentofthefreewayandtheimprovingofpeople'sstandardoflivinginChina,themarketplaceneedforth

5、ehigh—performanceairsuspensionismoreandmore,sotheresearchcarriedonairsuspension,especiallytheresearchincontrolstrategyhasgreatsignificance.Airsuspensionisasemi-activesuspensionwhichstiffnessisadjustable.Itcanself-regulatethesuspensionparameteraccordingtotherunningstateoftheearand

6、theroadexcitation,makethec缸alwaysintheoptimalstate.raisethecartOdrivingsmoothlyandmanipulatingstability,anddcc/'casethedamagestoroad$urfacefromtheheavyvehiclesaswell,soitisvaluedbytheindustryinsiderwidely.Theairsuspensionsystemofvehiclehashighlynon-linearity,multi—degree-of-freed

7、om,andfime-variabilitycharacteristics,andtherearealsomanyuncertainfactorswhenitwascontrolled.Fuzzycontrolstrategyneedn’testablishthecontrolledsystemmathematicalmodel,itisespeciallysuitableforthesystemwithuncertainty,non-linearityandtime-variability.Assoonasthequantificationfactor

8、andtheproportionalityfactorofthefuzzycon

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