车辆座椅次优控制主动悬架设计及分析

为了进一步提高车辆乘坐舒适性,同时有效地解决线性二次型高斯最优控制器在实际应用中存在的待测状态变量多、路面参数获取困难、应用成本高等问题,基于1/4车辆座椅主动悬架系统模型,设计了一种基于次优控制理论的车辆座椅主动悬架,并对不同待测状态变量下的车辆座椅次优主动悬架的性能进行了探讨,进而得到了基于次优控制理论的车辆座椅主动悬架的最优控制策略.在此基础上,通过与传统车辆座椅被动悬架、最优控制主动悬架进行对比分析,对所设计的座椅次优控制主动悬架的应用效果进行了验证,为车辆座椅主动悬架系统设计提供了一种新的技术思路.     

基于比例阀的车辆液压主动悬架系统的设计与仿真

以高性能电液比例阀为作动器,设计了车辆主动悬架系统。基于主动悬架车辆1／4动力学模型,采用PID控制器,利用Matlab软件建立了主动悬架汽车动力学仿真模型,并用某车型数据进行了动力学分析和仿真。仿真结果表明,比例控制技术应用于主动悬架控制是可行的。     

主动悬架 LQG 控制与模糊 PID 控制的比较研究

为了解决主动悬架系统控制问题,建立了1／2车辆主动悬架系统动力学模型,并设计了两种应用于主动悬架的控制器：LQG控制器和模糊PID控制器。 LQG控制器以车身垂向加速度、俯仰角加速度、悬架动挠度、轮胎动位移和悬架控制力作为其性能评价指标。模糊PID控制器将PID控制器与模糊控制器并联,采用了双模糊控制,分别以质心速度及其变化率和俯仰角速度及其变化率作为前、后悬架模糊控制器的两个输入;输出分别为前、后悬架的控制力。将分别应用这两种控制器的主动悬架在Simulink中仿真,结果表明两种控制器均能很好地改善汽车平顺性和乘坐舒适性。通过对两种控制的综合比较,模糊PID控制更具有实用性。     

基于ADAMS的主动悬架控制研究

为了减少车辆控制系统的研发成本,近年来虚拟仿真技术在车辆控制系统的开发研究中得到了广泛的应用.以某皮卡车为研究对象,运用ADAMS/view软件建立了包括前后悬架、轮胎、车身、转向系和人-椅系统等在内的整车多刚体动力学模型,并对建模中的若干关键问题进行了详细的论述.利用ADAMS/view中的控制工具箱设计了基于PID控制策略的主动悬架控制系统,对其进行闭环系统仿真,通过不断修正控制参数直至得到满意的控制效果.将采用主动悬架系统得到的仿真结果与采用被动悬架系统得到的仿真结果进行了性能对比,结果表明，主动悬架系统有效地改善了车辆的行驶性能.     

基于Matlab和Recurdyn联合仿真的主动悬架控制策略

为改善车辆的乘坐舒适性和行驶平顺性,利用Recurdyn建立了七自由度整车的主动悬架模型;以悬架动挠度和悬架的相对速度作为输入、路面激励等级作为输出设计了一个模糊控制器,对路面激励的大小作出一个判断,并将路面激励进一步划分为12级,通过调节权重求得不同路面激励等级上的最优反馈增益,从而实现各级路面激励上的最优控制,进而达到整体性能的改善.将提出的复合控制策略在Matlab与Recurdyn软件中进行联合仿真,仿真结果表明了本文控制策略的有效性和可行性.     

基于模糊PID控制的半主动空气悬架系统研究

以空气悬架系统为研究对象,建立了半主动空气悬架的1/4车辆模型及白噪声的路面激励模型,将模糊控制理论和PID控制方法结合起来设计模糊PID控制器,并利用Simulink对建立的动力学模型进行平顺性仿真分析。从最终的结果可以得到结论:与传统PID控制的空气悬架相比,模糊PID控制的半主动空气悬架能更好地提高车辆的行驶平顺性。     

基于模糊PID的半主动悬架控制策略研究

针对传统被动悬架平顺性不足的问题,本文研究了基于模糊PID的半主动悬架控制策略。通过CarSim软件建立某C级轿车的整车模型,基于模糊PID控制原理在Simulink中设计控制器并配置相关参数,建立基于滤波白噪声的路面模型,并将其载入CarSim软件。通过在CarSim中设置数据输入、输出仿真端口,将车辆模型运行数据通过S-Function模块发送到Simulink中求解控制信号,再通过S-Function模块施加到CarSim中,形成闭环控制系统,最后进行联合仿真试验验证模糊PID控制算法的有效性。仿真结果表明,配置有模糊PID控制器的半主动悬架明显改善了车辆的平顺性。该研究具有广阔的应用前景。     

汽车主动悬架控制技术与发展

本文综述了主动悬架发展,着重论述了各种控制方法在汽车主动悬架控制中的应用,探讨了在汽车主动悬架发展中所面临的问题以及汽车悬架控制的发展方向。     

主动悬架平顺性和侧倾姿态综合控制策略

针对汽车转向操作,首先设计了主动悬架平顺性和操纵稳定性的LQG控制方法,进而提出将LQG控制与模糊控制相结合的综合控制策略。建立九自由度的主动悬架系统整车模型,利用Matlab/Simulink软件分别对随机路面上汽车转向盘角阶跃输入和单正弦输入进行控制仿真,将综合控制策略主动悬架与LQG控制主动悬架和被动悬架仿真结果进行性能指标的对比分析。结果表明:本文提出的综合控制策略能够在LQG控制基础上,充分减小车身侧倾角,优化车身侧倾姿态,达到同时提高汽车平顺性和操纵稳定性的目的。     

汽车半主动悬架稳定性PID控制分析

以二自由度的半主动悬架为原型,建立了计算机数学模型,对其控制系统的稳定性进行了分析。利用MATLAB软件进行仿真,并对加入PID控制的悬架系统在稳定性和平顺性方面进行了对比验证,相比于其他控制系统,PID控制系统结构简单,调整快捷方便,在汽车行驶的平顺性和舒适性方面体现了明显的优势。     

主动悬架及控制理论的研究

主动悬架是汽车悬架的发展方向,介绍了主动悬架的原理,探讨了主动悬架的各种控制理论,重点讨论了由前悬架的振动对后悬架进行控制的预见控制模型.     

塑机速度的PID控制和模糊控制

针对塑机速度控制影响因素多，建模难度大的情况，尝试用自整定PID控制和模糊控制两种方法实现其速度控制，实验表明，用自整定PID控制可以获得较理想的控制曲线；用模糊控制其仿真结果也是可行的，适用于非线性干扰大的系统。     

工程车辆座椅悬架多维振动控制研究

非道路车辆悬架对于来自非铺装路面的冲击振动衰减有限,且部分工程车辆考虑到实际需要,甚至未加装车辆悬架,因此对于特种车辆座椅悬架的减振研究尤为必要。为此,选用经典Tricept并联机构作为座椅悬架主体,该机构具有3个自由度,可实现多维振动的有效衰减。首先在ADAMS中搭建并联机构模型,然后设计与该机构相适应的模糊比例积分微分(proportion-integration-differentiation, PID)主动控制和模糊PID-天棚半主动控制,分别进行ADAMS与MATLAB联合仿真。结果显示,并联机构Tricept的座椅悬架系统可以实现多维协同减振,沿垂向、俯仰、侧倾3个方向的（角）加速度依次衰减了18.58%、42.68%、42.5%;与主动控制结合后,各方向的振动（角）加速度分别降低了37.26%、53.38%、49.36%;与半主动控制结合后,各方向的振动（角）加速度分别降低了43.54%、53.38%、52.47%。     

汽车主动悬架系统LMS自适应控制技术研究

根据汽车行驶平顺性和操纵稳定性的评价方法，确定簧上质量的加速度、车轮与地面问的动载荷以及簧上、簧下质量的动挠度为评价指标。选择LMS自适应滤波算法，通过调整自适应滤波器的权系数使二次性能指标达最小，针对简化的车辆模型，将被动悬架系统与LMS自适应主动控制悬架系统相对比，结果分析表明LMS自适应主动控制策略理论上在悬架系统中的应用是切实可行的，悬架系统性能明显提高。     

复贴机张力串级PID控制系统

介绍了复贴机卷绕机构恒张力控制的基本原理和数学模型，并提出了串级PID控制策略，运用计算机仿真工具MATLAB及其SIMULINK进行仿真调试。仿真结果表明系统技术性能指标符合要求，控制效果良好。     

车辆半主动座椅悬架滑模变结构控制

针对三自由度的车辆座椅悬架模型,以近似天棚阻尼系统为参考模型,运用滑模变结构方法设计了半主动座椅悬架的滑模控制器.首先将实际被控系统和参考模型间的广义误差动力学引入渐近稳定的滑动模态中;采用极点配置法确定滑模切换面的参数,根据滑模控制理论推出滑模面上的等效控制力,再选择等速趋近律确定实时控制阻尼力.仿真结果表明在时域和频域中,该滑模控制器性能较稳定,较被动及PID控制的座椅悬架系统其减振效果得到明显改善,具有较好的鲁棒性和跟踪性能.     

主动悬架耗散控制系统仿真与分析

建立主动悬架半车四自由度模型,应用耗散系统理论设计了主动悬架严格(Q,S,R)-耗散状态反馈控制器,使用Matlab/Simulink对系统模型进行仿真,使用时域和频域方法分析了车身垂直加速度、俯仰角加速度、悬架动行程和轮胎动位移4项指标,与被动悬架做了对比分析.仿真结果表明,使用严格耗散控制器的主动悬架在改善车辆乘坐舒适性和行驶平顺性方面效果明显.     

基于最优控制的汽车主动悬架

从自由度汽车模型入手，利用最优控制理，设计出汽车主动悬架系统的最控制器，经与被动悬架的对比分析，证明该最优控制器具有优良的减振性能。