油气主动悬架车身高度非线性控制仿真和试验研究

对采用油气主动悬架的车辆车身高度进行控制时,由于摩擦力的影响,采用根据线性模型设计的常规ＰＩＤ等传统控制策略系统存在振荡现象。为解决这个问题,建立了悬架高度控制的非线性模型,通过分析油气悬架中存在的非线性因素,对ＰＩＤ控制的积分项系数进行切换控制,从而设计出一种变结构与ＰＩＤ联合控制策略。仿真结果和试验结果表明,与线性ＰＩＤ控制策略相比,此控制策略在消除系统振荡、获得较高控制精度等方面具有较好的控     

七桥油气悬架耦连方案对车身姿态的影响

七桥登高平台消防车油气悬架系统被侧倾和俯仰的中心面划分为4个部分,对每部分内悬架油缸并连后设计了4种耦连方案:四部分相互独立、对侧有杆腔连通、对侧交连和对角交连。建立各耦连油气悬架的数学模型和AMESim仿真模型,分析各耦连悬架的垂向、侧倾、俯仰及扭转的刚度特性和示功特性。对安装4种耦连油气悬架的车辆应用多轴耦合道路模拟试验台,试验研究了匀速、制动和转向工况下车身的垂向、侧倾和俯仰响应。试验结果与理论结果基本一致,对比分析表明:油气悬架耦连方案对车辆垂向振动影响较小、对车辆姿态稳定性影响很大,对侧交连的方案最适合质心位置高、侧翻阈值低的七桥登高平台消防车。     

汽车坐标系和车身姿态角的确定方法

结合参考标准定义,给出了汽车坐标系定义的具体方法;并在此基础上,给出确定车身姿态角的方法。     

随机干扰下汽车电控悬架车身高度控制研究

空气悬架汽车在对其车身高度进行动态切换的过程中会严重受到随机干扰所带来的不良影响,为了解决这个问题,通过与空气弹簧的模型结合而建立整车模型,从而对随机干扰下汽车电控悬架车身高度的调节和控制进行研究。其中神经网络PID自适应高度调节控制器是利用单神经元自调整增益算法来设计的,并通过仿真软件对控制器的性能进行验证。根据仿真结果可验证所设计的控制器能够有效改善随机干扰对汽车电控悬架车身高度调节过程中产生的震荡,并使得车辆的稳定性和舒适性得到了提高。     

EMS升降吊具皮带厚度偏差对车身姿态的影响

研究了整车厂总装车间输送设备系统,针对EMS升降吊具在安装过程中皮带厚度偏差所造成的问题,建立并分析了成卷皮带厚度偏差与产品车身姿态的对应关系,并以某总装车间输送系统EMS吊具为例,实现了对吊具下方产品车身姿态的控制,对于皮带卷扬机构的设计及安装调试具有重要意义。     

非线性二自由度主动悬架滑模控制方法的研究

以非线性二自由度主动悬架模型为研究对象,分析与验证了基于参考天棚模型的滑模控制算法在非线性悬架控制中的有效性。根据参考天棚模型和非线性二自由度模型中簧载质量位移和速度相等,利用滑模控制方法,给出了非线性二自由度主动悬架的控制力的计算方法。试验测试了有无控制时非线性二自由度主动悬架系统中簧载质量的加速度,验证了主动悬架的控制力的计算方法的有效性。给出了参考天棚模型中天棚阻尼系数的选择方法,研究了控制参数对非线性二自由度主动悬架控制效果的影响。基于非线性二自由度主动悬架模型,计算分析了滑模控制和线性二次型最优(Linearquadraticregulator,LQR)控制的主动悬架性能指标。结果表明:对于非线性二自由度悬架系统,基于参考天棚滑模控制的主动悬架系统可以获得更优的性能指标。     

车辆主动悬架系统的模糊控制仿真研究

根据汽车悬架的结构,建立了二自由度1/4车体主动悬架模型.为了提高汽车的乘坐舒适性和安全性,车辆采用主动悬架系统.由于模糊控制具有建模简单、控制精度高、非线性适应性强等优点,在车辆主动悬架控制策略中得到了较广泛的应用.设计了以车身速度和加速度为输入的模糊控制器,实现了对主动悬架的控制.同时,以某种车型为仿真对象,使用MATLAB/Simulink进行计算机仿真,达到了改善车辆垂直减振的目的.仿真结果表明:采用所设计的模糊控制策略的主动悬架系统,明显提高了车辆乘坐的舒适性和安全性.     

高速列车座椅主动悬架的多模态控制研究

建立了基于主动悬架的高速列车悬架-座椅-人体的四自由度动力学模型,并对该列车模型稳定性的优化控制进行了研究。针对该座椅主动悬架模型设计了模糊控制器和复合P-模糊-PID的多模态控制器,应用Matlab/Simulink软件在相同的工况下进行仿真实验,并将两种控制方法下的仿真结果与被动悬架车辆模型的仿真结果进行对比分析。结果表明,相较于被动悬架车辆模型,上述两种控制方法下的主动模型座椅处的振动特性均得到了改善,达到了预期的控制效果,且多模态控制下的改善程度最佳;对高速列车乘坐舒适性的提高有着一定的理论参考意义。     

车身振动模糊控制仿真与实验研究

运用国内外振动主动控制方面的研究成果,结合汽车车身结构的特点,采用模糊控制策略对压电智能车身结构振动主动控制技术进行了研究和探索.将压电元件、控制系统和车身结构有机结合,利用外部能源提供的控制力减小结构在环境荷载作用下的反应,实现车身对外界激励的智能性响应.在白车身模态分析和模糊控制结构分析的基础上,建立了模糊控制规则,设计了仿真模型进行模糊控制仿真分析,并进一步通过轿车车身实验,证实了应用该控制策略对轿车车身结构振动控制是有效和可行的.     

基于Labview的盾构姿态模糊控制器研究

在分析盾构自动控制方法的基础上,采用“分一合”的方式,研究了将Labview应用于盾构姿态模糊控制器的设计,并阐述了其可行性和优越性。     

液压助力EV再生制动控制策略研究

借助液压助力系统实现城市电动公交车制动能量回收和起步助力。在分析再生制动模式的基础上,使用模糊控制研究控制规律,兼顾安全性和能量回收效率,考虑车速和制动强度这两个因素研究得出了附加再生制动力系数的规律。对在制动初速为30km/h时再生制动和机械摩擦制动的功率和能量进行了仿真,得到了附加再生制动力后的前后制动力的关系,在不同附着系数路面上制动时均能防止后轮先抱死。结果表明在对原车制动系统改动较小的前提下获得较好的能量回收效率。     

纯电动汽车再生制动控制策略研究

对一款纯电动汽车进行再生制动控制策略研究,通过分析制动力安全分配区域,在遵循制动力分配原则和ECE法规的基础上,提出了一种再生制动模糊控制策略。设计了以制动强度、动力电池电荷状态、车速为输入变量,以电机制动力矩比例为输出变量的模糊控制器。利用仿真软件AVL-CRUISE建立整车模型,选用NEDC典型城市循环工况和4种不同制动强度工况分别进行了仿真分析,结果表明,该控制策略在保证制动安全性的前提下,能够有效的提高制动能量回收率,具有一定优越性和有效性。     

汽车主动悬架控制策略的研究

为比较最优控制、模糊控制和PID控制在主动悬架控制中的控制效果,设计了不同控制方法下的主动悬架控制器,利用ADAMS虚拟样机软件建立简化后的1／4车辆主动悬架机械模型,并和MATLAB／Simulink进行联合仿真分析,对仿真结果进行比较,指出了不同控制方法的优缺点。     

电机发电特性优化再生制动控制策略的方法

电动汽车制动力的分配策略对整个系统能量回收效率有重要影响,分析了传统再生制动模糊控制策略的优缺点,并结合电机变速变负载的发电特性,对模糊控制策略进行改进,首先建立了电机转速、电池SOC、制动强度与再生制动力矩之间的模糊控制算法,并将模糊控制器输出进行等量划分,然后依据电机发电效率MAP图,设计了最大功率跟踪算法中的变搜...     

模糊变结构控制方法在防抱制动系统中的应用研究

采用模糊控制与滑模变结构相结合的混合控制策略，选取一阶线性切换线作为滑移面，对汽车制动过程中的滑移率进行控制，并利用模糊Lyapunov函数法对变结构监督控制的不连续反馈增益进行调节，充分考虑了系统在趋近阶段与滑动阶段不确定因素的影响，经仿真，控制效果良好。     

主动横摆控制在车辆横向稳定性中的应用研究

以汽车系统动力学为基础,在Matlab/simulink中建立了八自由度整车模型。针对汽车实际转向时存在的非线性特点,以线性二自由度半车模型作为参考标准,结合对车辆稳定性控制原理的分析,设计了以车身横摆角速度和质心侧偏角为控制目标的联合模糊控制器。采取效率车轮单独差动制动以产生附加横摆力矩的策略,最后在两种典型的试验工况下对整车模型进行仿真。仿真结果表明,采用此策略能够切实可行地实现对车辆行驶稳定性的控制,提高了车辆的横向稳定性。     

汽车磁流变半主动悬架控制策略对比研究

在分析磁流变减振器的结构与原理的基础上,建立起较为简化的汽车磁流变减振器数学模型。同时,建立了1/4汽车半主动悬架系统动力学模型及路面谱模型;分别设计了基于磁流变半主动悬架系统的天棚控制器、地棚控制器、PID控制器及模糊控制器,并利用Matlab/Simulink软件进行了仿真试验对比研究。在天棚控制策略下,车身加速度降低16.32%,悬架动挠度降低16.91%;在地棚控制下,车身加速度降低11.29%,悬架动挠度降低2.94%;在PID控制下,车身加速度降低79%,悬架动挠度反而上升73%;在模糊控制下,车身加速度降低21%,悬架动挠度降低12%,轮胎动载荷降低5%。结果表明,模糊控制磁流变半主动悬架有效减小了车身加速度、悬架动挠度、轮胎动载荷,明显地提高了汽车乘坐舒适性和操纵稳定性。     

汽车防滑刹车系统滑模变结构控制器设计

滑模变结构控制具有较好的快速性和较强的鲁棒性,非常适合高度非线性的汽车防滑刹车控制系统。针对汽车防滑刹车系统中存在的高度非线性问题,设计了一种基于改进的指数趋近律的滑模变结构控制器,在控制策略中,以最佳滑移率为目标函数,设计了滑模控制器的滑模面,克服了"边界层法"弱鲁棒性的特点,有效的减小了滑模变结构控制算法中抖动的影响,提高了控制品质。仿真结果表明,汽车防滑刹车系统能够很好的跟踪最佳滑移率,刹车效率高,控制方法合理有效。     

磁悬浮轴承连续式模糊控制系统

介绍了主动磁悬浮轴承的连续式模糊控制系统，主要由高精度气隙检测电路、PS－7483多功能综合板与PC机组成，系统具有较高控制精度，良好的动态特性和鲁棒性。     

基于SHEV轮边驱动系统的再生制动研究

制动能量回收是电动汽车的一个重要特性,也是电动汽车能实现经济性的重要方面.分析了制动能量回收在混合动力电动汽车上的必要性和可行性,提出了轮边驱动系统再生控制策略,并根据油门踏板、制动踏板及压力开关信号实现对其控制,建立了B5串联型混合动力再生制动系统仿真模型,并进行道路试验.试验结果,表明基于四轮轮边驱动的再生制动系统,可以回收总能量的25%.