履带车辆悬挂质量系统振动的模糊控制与仿真

本文提出了一种模糊控制方法以控制履带车辆悬挂质量系统的上下垂直线振动和前后俯仰运动的角振动。建立了含8自由度的二分之一履带车辆悬挂系统的力学模型，同时考虑了履带车辆的垂直线振动和俯仰角振动的耦合效应。另外，本文也研究了不同控制力的组合对控制效果的影响，发现在转动控制中存在所需控制力的极小值。模糊控制的数值仿真结果表明在规则正弦路面和复杂随机路面下悬挂系统的加速度和俯仰角均可得到有效控制。     

履带车辆半主动悬挂系统建模与仿真

履带车辆半主动悬挂系统的建模,先作模型假设和简化,建立其系统二自由度振动模型.选定状态变量,得出悬挂系统状态方程和振动微分方程.利用线性最优控制的半主动控制算法算出控制力,并用Simulink对典型沙土路面激励下某型履带车辆半主动悬挂系统的响应仿真,结果表明该算法能很好控制车体位移和加速度.     

某履带车辆半主动悬挂系统建模与仿真

在一系列简化条件基础上,建立了履带车辆悬挂系统二自由度振动模型,选定状态变量,推导出悬挂系统状态方程矩阵表达形式．提出了基于线性二次型(LQR)最优控制理论的半主动控制算法．对耕地路面激励下履带车辆悬挂系统的半主动控制进行了仿真,并与被动悬挂结果进行比较．结果表明,该算法能很好控制车体位移和加速度．     

履带车辆悬挂系统磁流变阻尼振动控制分析

在建立履带式车辆悬挂系统两自由度运动微分方程的基础上,采用LQR控制算法仿真分析了某型履带车辆悬挂系统在实测六条不同路面激励输入下,全闭环反馈对整车振动的控制效果;结合Hrovat限界最优半主动控制算法和车辆悬挂系统振动的半主动控制策略,仿真分析了磁流变阻尼器对整车振动的控制效果,并与LQR控制结果作了比较;通过对比半主动控制力跟踪主动控制力的情况,分析了磁流变半主动控制能够很好地逼近主动控制的原因;得出了采用磁流变阻尼器实现履带车辆悬挂系统半主动振动控制的技术途径是可行的结论。     

履带车辆磁流变液半主动悬挂系统动力学模拟实验台研究

基于磁流变液(MRF)构造出的半主动悬挂系统,可以用于对车辆振动的实时控制,半主动悬挂系统模拟试验台是实行实车动力学分析进而实现上述目标的基础性设备.首先,按照相似定理,进行了履带车辆磁流变液半主动悬挂系统动力学模拟实验的台架设计,实现了动力学模拟;进而,结合履带车辆行驶的典型越野路面,提出一种路面激励输入设计方案;最后叙述了基于LabVIEW虚拟仪器的磁流变振动实验台状态监测系统的构成.     

基于传感布置优化的履带车辆振动测试系统

针对大型结构振动测试传感布置优化问题,开发了集传感布置优化于一体的履带车辆振动测试系统。基于传感布置优化理论,提出一种惯性权值协同学习因子非线性动态调整粒子群优化算法;通过履带车辆有限元模态分析,获取节点不同阶模态振型值,依据模态置信准则开展履带车辆振动测试加速度传感布置优化计算;采用MATLAB和LabView混合编程搭建振动测试系统,开展履带车辆行进速度15 km/h的戈壁路、砂石路、铺面路以及起伏路4种典型路面谱激励下的车身振动测试试验。研究结果表明,试验测得的振动加速度最大值、最小值、均值以及均方根值与商用LabGenius振动测试软件结果基本一致,误差小于1%,验证了传感布置优化计算结果有效性及测试系统功能可行性,可为履带车辆振动测试传感优化及测试系统设计提供理论基础和实践指导。     

履带车辆行驶平顺性仿真分析研究

应用履带车辆仿真软件ATV,建立整车多刚体系统模型和正弦波路面谱,进行了整车行驶平顺性的仿真分析,研究不同车速下车辆驾驶员位置的垂直振动加速度、水平振动加速度、以及人体承受振动的持续时间,并且通过与实测数据比较,验证了模型的合理性.     

履带车辆悬挂系统的动态特性分析

履带车辆悬挂系统的动态特性分析,以ADAMS软件建立其悬挂系统的两自由度动力学模型,并将路面不平度和行驶速度结合,构造出路面位移激励,得到对应的1/12车体响应,即得出该系统的频率响应函数.并计算出履带车辆在B、D级路面以不同速度行驶时,该悬挂系统的动态响应.     

履带滤波作用对路面激励影响的研究

建立履带车辆悬挂系统多自由度模型时常常忽略了履带的影响,为探寻一种考虑履带影响的履带车辆悬挂系统建模方法,作者分析履带对地面激励的影响,对经履带滤波之后作用在车轮上激励的功率谱在双对数坐标系中进行分段线性拟合,得到作用在车轮上激励功率谱拟合函数.该拟合函数可用于替代履带车辆悬挂系统多自由度模型中的路面谱函数以考虑履带的影响,也可用于室内道路模拟实验中对地面激励修正.     

非线性悬挂履带车辆的响应计算

本文利用拉格朗日方程建立了三维n轴液力空气悬挂车辆的振动微分方程。考虑到履带车辆的特点,车轮和悬挂元件通过平衡肘与车体连结。车辆振动过程中,实际安装位置的元件特性与悬挂特性的比例系数是广义坐标的函数。为了使数学模型尽量接近实际情况,本文导出了此比例系数与广义坐标的关系。结合五轴履带车辆的动态模拟,编制了响应计算程序,给出了正弦激励和实测路面激励的部分计算结果和分析。     

特种车辆振动半主动控制策略

针对提高特种车辆行驶舒适性对减小由路面引起的特种车辆振动的急需,建立特种车辆天棚阻尼半主动控制策略.基于多体系统传递矩阵法,分别建立1/2特种车辆被动控制和半主动控制悬架系统动力学模型;采用天棚阻尼控制策略建立基于簧载质量速度的半主动悬架负反馈控制方法,分别在频域与时域内进行响应特性分析,并与振动被动控制方法进行计算比较.结果表明:该方法可有效改善特种车辆振动情况,对特种车辆车体质心加速度、动行程和车轮质心动行程的振动控制十分有效.     

Survey of Controllable Suspension System for Off-road Vehicles

The controllable suspension system can improve the performances of off-road vehicles both on road and cross-country. So far, four controllable suspensions, that is, body height control, active, semi-active and slow-active suspensions, have been developed. For off-road vehicles, the slow-active suspension and the semi-active suspension which have controllable stiffness, damping and body height are more appropriate to use. For many years, some control methodologies for controllable suspension systems have been developed along with the development of modern control theory, and two or more original control methods are integrated as a new control method. Today, for military or civilian off-road vehicles, the R&D of controllable suspension systems is ongoing.     

车辆半主动悬架自适应预测控制

车辆半主动悬架能够显著改善车辆行驶的平顺性和稳定性.控制算法需根据路面及车速的变化动态优化振动加速度、车轮动载,并满足悬架动挠度和阻尼系数变化范围的约束,同时对车辆载荷变化、悬架元件参数变化等引起的模型误差具有自适应能力.将广义预测控制(GPC)应用到车辆半主动悬架控制中,提出了车辆半主动悬架一种新的自适应预测控制算法...     

高速履带车辆平稳性能仿真及影响因素分析

仿真技术应用于履带车辆,对深入研究其性能起到了积极的作用.本文针对某型履带车辆,建立了其平稳性模型并进行了实车验证.在此基础上,对影响履带车辆平稳性能的因素进行了分析.通过在良好路面、中等路面以及粗糙路面上行驶,给出了路面对平稳性能的影响关系;分析了以不同速度行驶对平稳性能的影响;特别是阻尼对平稳性能影响的分析,为履带车辆半主动悬挂的研究提供了借鉴.研究结果对加强仿真技术在履带车辆研究中的应用,提高履带车辆性能有指导意义.     

履带式车辆半主动悬挂系统的建模与仿真

在履带式车辆1/2车8自由度平顺性控制建模过程中,利用增广变换的方法消去状态方程中路面高度输入的微分项,建立了半主动悬挂系统的标准状态方程数学模型;通过仿真分析车体质心加速度指标的幅频特性、功率谱密度特性、脉冲响应特性,并与理论计算或实测数据比较,验证了所建模型的正确性;在时域上模拟典型路面激励系统,通过比较被动悬挂与半主动悬挂驾驶员座椅处的加速度响应,验证了模型的可控性。     

基于LQG算法半主动悬挂系统动力特性建模与仿真

对某型履带车辆悬挂系统合理简化，建立了加速度激励下多输入-输出的整车主动悬挂系统动力学模型；按照研究半主动悬挂控制的一般步骤，应用线性二次高斯（Linear Quadratic Gaussian，LQG）理论，接合工程软件Matlab，设计了考虑数据采集系统受环境噪声影响的最优控制力和半主动控制力；仿真结果显示，车辆平顺性得到大幅度改善，验证了模型及控制策略的有效性．