汽车主动悬挂控制的研究现状和未来挑战

主动悬挂系统能提高车辆的乘坐舒适性和操纵性,得到了广泛的研究和重视.掌握悬挂控制的研究现状,可以更好地研究和利用主动悬挂技术.本文立足现有文献,依照不同的控制策略,从七个方面阐述了主动悬挂控制的研究现状,总结出了尚需解决的非线性悬挂建模、悬挂集成控制、控制系统性能评估等六个基本问题.文章最后分析了鲁棒控制、自适应控制、智能控制在车辆悬挂控制中的局限性及出现的挑战性课题,提出了车辆主动悬挂技术的发展方向.  

履带车辆半主动悬挂计算机仿真研究

基于可调式半主动悬挂系统，以保持车辆悬挂性能最优或次优，可改善车辆振动环境。用动力学分析软件RecurDyn和控制分析软件Matlab／Simulink联合仿真，通过实体建模方法对高速履带车辆整车进行了被动和半主动悬挂对比仿真分析，研究结果表明，半主动控制通过悬挂阻尼力的变化改善车体振动效果明显，在高速履带车辆上采用可调阻尼式的半主动悬挂控制是可行和有效的。  

预见控制理论及应用研究进展

预见控制因其能够利用已知的未来目标信息或干扰信息来改善控制系统的性能,在众多实际工程领域得到越来越多的应用,正日益受到研究者的广泛关注.本文较全面概述了预见控制理论自20世纪60年代提出以后的发展状况,重点概述线性最优预见控制、线性鲁棒预见控制、非线性预见控制等相关理论的研究进展,并且总结预见控制在车辆主动悬挂系统、机电伺服系统、机器人、飞行器、电网发电系统等领域的应用现状.最后,总结了预见控制的研究成果,探讨了目前存在的主要问题并展望了未来发展方向.本文的综述旨在通过抛砖引玉,促进预见控制理论及应用的全面发展.  

具有输入时滞的主动悬挂系统的减振控制

研宄具有输入时滞的汽车主动悬挂系统在路面扰动下的减振控制器设计问题.首先根据汽车悬挂系统的特点,从实用性的角度出发化简了悬挂系统的数学模型.然后提出一种变量代换方法,将具有输入时滞的主动悬挂系统转换为形式上不含时滞的系统.针对转换后的无时滞系统,设计出具有输入时滞的主动悬挂系统减振控制器:又从控制器的成本和易实现性出发添加了一个状态观测器.在这种系统结构下,设计出一种具有记忆和积分特性的主动悬挂系统减振控制策略.仿真结果验证了这种设计控制器的方法是有效的.  

一种改进的天棚半主动控制算法

针对传统天棚阻尼控制对参数可变的磁流变半主动悬挂系统不能进行有效控制的问题,设计了一种最小控制综合与天棚混合的控制算法；首先建立了理想天棚阻尼控制算法的模型,依据最小控制综合算法模型结构特点将理想天棚阻尼控制作为参考模型；然后依据磁流变阻尼器控制力特点,改进了最小控制综合算法的反馈控制方程,得到混合控制算法的控制律；最后对改进的算法进行了仿真分析；仿真结果表明,混合控制算法在悬挂系统参数发生变化的情况下能够有效降低车体加速度和车轮动载荷,具有较好的控制效果；所设计的改进的天棚半主动控制可以提高车辆的行驶平顺性,对被控系统参数的变化具有良好的适应性,具有较高的实用价值。  

基于神经网络自适应控制的主动悬挂系统

该文给出了利用神经网络对主动悬挂系统进行自适应控制的方法，分析在不同的参数条件下的系统响应，仿真结果表明，用这种控制算法能对存在未知参数和变化参数的主动悬挂系统有很好的控制效果。  

超声波传感器在主动悬挂系统中的应用研究

采用多超声波传感器对履带车辆前方路面信息进行探测，特别是履带前方近距离的凸堆和凹坑，确定它们的距离、方位和高度等信息。并对超声波传感器的设置、系统硬件实现和软件流程设计进行了探讨；最后就精确感知路面信息提出了进一步的改进方案。  

具有模糊约束的广义预测控制在高速列车横向半主动悬挂控制系统中的应用

为了改善列车在高速运行状态下的平稳性以及提高乘坐舒适度．采用具有模糊约束的广义预测控制算法对17自由度的高速列车横向振动模型进行仿真分析，结果与传统被动悬挂方式进行比较，横向减振效果得到明显提高，具有较高的现实意义。  

列车横向半主动悬挂模糊控制策略研究

针对17自由度列车横向半主动悬挂，提出以横向振动加速度最大值和均方根值作为评价指标，分析了列车横向悬挂模糊控制策略。列车横向半主动悬挂广泛地采用模糊控制调整阻尼值，减少横向振动，提高横向平稳性。因此，利用simulink建立列车横向悬挂模型，设计模糊控制策略直接法和间接法，进行了仿真。仿真结果显示，由于横移和摇头加速度的相互作用，使得前端横向合成加速度大于后端；通过加速度功率谱密度函数值分析对比，直接法综合控制效果好，好于间接法和被动悬挂控制。  

基于ATV的履带车辆悬挂系统仿真

研究履带车辆动态系统,使运动车辆缓和在路面行驶时受到的振动,使用ATV工具箱在ADAMS中建立了某履带车辆悬挂系统的动力学模型,应用多体动力学理论分析了车体、悬挂系统、负重轮、履带、路面之间的相互作用,给出了与各参数相对应的关系表达式,并描述了履带车辆运动学方程以及动力学方程.以标准梯形障碍物作为路面输入选取的各种参数进行了仿真,并将实车的车体固有频率、负重轮固有频率与计算得出的对应量进行比较,结果显示二者基本吻合,从而说明所建立的仿真模型是可信、有效的,可为设计提供参考.