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《基于模糊理論的車輛主動(dòng)懸架控制策略與仿真研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、Y’’lIa2193分炎號(hào):!:£211,!UDC:629密級(jí):壘玨學(xué)校代碼:!旦三絲研究生學(xué)。I;:一Sv一2趔盟H西北農(nóng)林講杖大學(xué)2007屆攻讀碩士學(xué)位研究生學(xué)位(畢業(yè))論文基于模糊理論的車輛主動(dòng)懸架控制策略與仿真研究學(xué)科專業(yè)研究方向研究生指導(dǎo)教師完成時(shí)間壅些也越絲工程漁奎塹撞扭性能毯董避垣垃基(熬握!至QQZ生魚旦魚旦中圍陜西楊凌基于模糊理論的車輛主動(dòng)懸架控制策略與仿真研究摘要懸架是汽車的一個(gè)重要部件,它對(duì)汽車的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性有直接的影響。目前,汽車上普遍采用的是由彈性元件和減振器組成的被動(dòng)懸架。被動(dòng)懸架由于系統(tǒng)參數(shù)固定,對(duì)操縱穩(wěn)定性和
2、行駛平順性等這些相互沖突的設(shè)計(jì)要求只能選擇折衷方案,這對(duì)在多變的環(huán)境中工作的汽車來(lái)說(shuō),被動(dòng)懸架難以滿足期望的性能要求。主動(dòng)懸架能夠根據(jù)路面的情況在車輪和車身之間主動(dòng)及時(shí)的調(diào)整和產(chǎn)生所需的懸架控制力,以抑制車身的振動(dòng),使懸架處于最優(yōu)減振狀態(tài),達(dá)到同時(shí)改善汽車行駛平順性和操縱穩(wěn)定性的目的。系統(tǒng)控制策略的設(shè)計(jì)作為整個(gè)主動(dòng)懸架控制技術(shù)的核心,對(duì)懸架特性的影響舉足輕重。汽車主動(dòng)懸架的控制策略很多。作為一種典型實(shí)用的控制方法,PID控制具有計(jì)算量小、便于實(shí)施等特點(diǎn),本文首先采用了PIn控制作為基本的控制策略;模糊控制有對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的變化不敏感、可以不依靠精確的數(shù)學(xué)
3、模型等優(yōu)點(diǎn),采用了模糊控制作為第二種控制策略;模糊PID控制是將模糊控制和PIB控制并聯(lián)來(lái)共同完成對(duì)系統(tǒng)的控制,這種控制方式可以消除這兩種控制器各自的弊端,與單一的模糊控制或PID控制相比,具有更加穩(wěn)定可靠的控制效果。運(yùn)用車輛動(dòng)力學(xué)理論,建立了主動(dòng)懸架系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,同時(shí)建立出積分白噪聲形式的路面輸入數(shù)學(xué)和仿真模型。依據(jù)控制原理的不同分別設(shè)計(jì)了主動(dòng)懸架PID控制器、基于模糊控制理論的模糊控制器及模糊PID控制器,并通過(guò)軟件%tlab6.5/Simulink構(gòu)建了實(shí)現(xiàn)這些控制策略的主動(dòng)懸架控制仿真模型。運(yùn)行它即可實(shí)現(xiàn)不同輸入下主動(dòng)懸架系統(tǒng)的控制仿真。
4、通過(guò)對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)采用PID控制的主動(dòng)懸架的性能要明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的被動(dòng)懸架;而單純使用模糊控制的主動(dòng)懸架的整體控制效果比不上單純的PID控制所取得的效果;模糊PID控制在車身加速度這個(gè)最重要的性能指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其它三種控制策略,而且魯棒性也要好于其它三種控制策略。因此采用基于模糊控制理論的模糊PID控制這種新型控制策略對(duì)主動(dòng)懸架進(jìn)行控制較其他控制方法更合理、可行。它和PID控制相比,該控制方式對(duì)車身加速度幅值的減小力度更大,并使加速度變化相對(duì)平緩,控制性能更優(yōu)。本文針對(duì)汽車懸架這種復(fù)雜系統(tǒng),首次系統(tǒng)的提出了將模糊控制理論和PID控制策略經(jīng)過(guò)有機(jī)
5、結(jié)合后運(yùn)用于主動(dòng)懸架控制,并通過(guò)仿真驗(yàn)證了其可行性及有效性。這種新型智能控制策略為汽車主動(dòng)懸架控制理論的研究提供了一條新思路。本文可以為主動(dòng)懸架的實(shí)驗(yàn)研究以及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供理論基礎(chǔ)和數(shù)值參考。關(guān)鍵詞:主動(dòng)懸架;模糊理論;控制策略;仿真CONTRoLSTRATEGIESANDSIMULATl0NSTUDYFORVEHICLEACTIVESUSPENSIONBASEDoNFUZZYTHEORYABSTRACTThesuspensionsystem,allimportantpartofvehicle,directlyaffectstheperformance
6、ofvehiclelikeridecomfortandhandlingstability.Nowadays.thewidelyusedsuspensionispassivesuspensioncomposedofspringandabsorber.WimfⅨedsystemparameters.thedesignofpassivesuspensionsystemmustcompromisetheconflictingrequirementsoffidecomfortandhandlingstability.Therefore,tothevehicle
7、workinginvariousconditions,thetraditionalpassivesuspensionhasbd7.omeincapacityinmeetingexpecteddemandsofvehicle.Inordertoovercomethelimitationsofpassivesuspension,activesuspensioncomesout.Theactivesuspensionisabletoadjustorproducecontrollingforcebel=、】I砌wheelandvehiclebodyaccor
8、dingtoroadconditions.Soitcanrestrictvehiclevibrationan