基于磁流变减振器汽车半主动悬架的最优控制仿真

建立了二自由度1/4汽车半主动悬架模型,在线性最优化理论的基础上设计出磁流变减振器半主动悬架的最优控制器,并在MATLAB/SIMULINK环境下进行仿真,结果表明采用最优控制器的流变减振器半主动悬架有效地改善了汽车行驶平顺性和乘坐舒适性。     

新型汽车电流变液体减振器控制系统研究

介绍了电流变阀外置的新型汽车减振器的工作原理,描述了电流变液体减振器阻尼力与电场之间的相互关系。对两自由度电流变液体减振器半主动悬架的动力学模型进行了研究,提出了适合本系统的控制算法,设计了一种简单实用的位移测量以及相对速度测量电路,完成了电流变液体减振器控制系统的设计。所设计的新型电流变液体减振器具有阻尼力变化大、响应快、控制容易、结构简单等特点,满足了汽车工程的实际需要,具有重大的实用价值。     

新型汽车减振器半主动悬架的动力学模型研究

近年来，电流变液体减振器受到了广泛的关注，设计了一种新型电流变液体减振器，并将其应用于汽车半主动悬架系统，该系统具有响应快、控制容易、结构简单和能源消耗低等特点。建立了新型电流变液体减振器间主动悬架的动力学模型，并对其进行了仿真研究，仿真结果表明，该系统具有很好的隔振性能。     

电流变阀外置的汽车减振器阻尼特性分析

阐述了以电流变技术为基础的电流变阀外置的双筒液力汽车减振器的工作原理,建立了它的理论模型。提出了以国产电流变液体为基础,利用电流变阀的机械结构设计,来获得满足汽车工程实际需要的电致阻尼力变化范围的观点。对新型电流变液体汽车减振器进行了示功试验,对其阻尼特性进行了分析研究,为新型电流变液体汽车减振器的实用化奠定了基础。     

汽车悬架最优控制的研究及结果分析

针对1／4车辆模型，应用最优控制理论设计了主动悬架控制系统、半主动悬架控制系统，并通过计算机仿真对系统的控制性能进行了研究，对仿真结果进行了分析比较。结果表明，在模拟仿真及实际控制过程中，采取主动控制及半主动控制时应分别选取加权矩阵，以保证获得较好的减振效果，且半主动悬架同样有较好的减振效果，具有广泛的应用前景。     

基于连续型Hopfield网络的最优控制方法

为克服应用离散型Hopfield网络解决动态最优控制问题时,计算量随着系统维数和控制时域的增加而指数增大的不足,提出了一种基于连续型Hopfield网络解决线性离散系统二次型最优控制问题的方法.该方法将线性二次型性能指标转化为连续型Hopfield网络的能量函数,控制序列转化为连续型Hopfield网络神经元的输出向量,从而将线性二次型动态优化问题的求解过程转化为相应的连续型Hopfield网络从初态向终态的运行过程,网络稳态输出反映了最优控制序列.该方法计算量小,实时性好,便于在线优化控制.     

一类切换离散系统的最优控制

为了解决一类切换离散系统最优控制问题,针对系统切换次数固定且性能指标为二次型的情况,基于动态规划原理的思想,将多级决策问题转化为多个单级决策问题.利用遗传算法搜索使性能指标达到极小的切换时刻,得到了切换离散系统最优控制的全局解析解.数字算例验证了算法的可行性,对于此类切换离散系统最优控制问题可以转化为搜索问题得以解决.     

一类数字伺服系统的最优控制

本文给出数字伺服系统最优控制律,旨在当闭环系统受到位置扰动作用时获得最佳性能,为一类数字伺服系统的工业控制提供理论依据。     

球上平衡移动机器人线性二次型最优控制

对一种在球上平衡的轮式移动机器人系统进行了动力学分析,运用拉格朗日方程法建立了其动力学模型,根据系统的特点提出了一种线性二次型最优控制方法,用于机器人的控制。仿真结果表明,所设计的线性二次型最优控制器可以有效地实现球上平衡移动机器人的平衡控制、定位控制和轨迹跟踪控制,并且整个控制过程具有响应速度快、超调小、抗扰动能力强等特点。     

最优控制的设计与研究

根据一个实际被控对象的要求,按二次型最优控制原理,用两种不同的方法对系统进行了设计和仿真, 并就最优设计中目标函数的构设,加权矩阵对系统动态响应和控制幅度的影响进行了具体的讨论。     

奇异线性二次问题的最优指标

讨论了有限时间区间上奇异线性二次最优控制问题，给出了求解该问题的一个新方法，并求出了最优指标。作为应用，文章最后举了一个例子。     

Electrorheological Damper and Its Application for Semi Active Suspension System

A semi-active control of vehicle suspension system with electrorheological (ER) damper is presented. ER fluid characteristics are introduced based on the Bingham plasticity model first. Then ER damper working force is given. Finally a quarter car model with ER damper is constructed. The skyhook control strategy is adopted to simulate the amplitude-frequency characteristics and the vibration of suspension system under random road excitation on the basis of ER damper characteristics. The response curves of the vertical acceleration, the suspension dynamic working space and the tyre dynamic loading are obtained. Simulation results show that the acceleration is reduced effectively and then the ride comfort is improved by the skyhook control law.     

Vibration Control of Vehicle Suspension System by Electrorheological Damper

Over the past three decades ,vibration control ofvehicle suspension systems has always been the sub-ject of extensive research in order to provide a goodride comfort performance for passengers . The pri ma-ry objective function of any vehicle suspension systemis toisolatethe bodyfromroadway disturbances[1 -5].Generally three types of suspension systems are used,namelythe fully active ,the semi-active and the pas-sive control systems . Compared with the other twosuspensions,the semi-active susp…     

汽车主动悬架系统的线性二次最优控制研究

为了提高汽车的乘坐舒适性和驾驶稳定性,在建立二自由度1／4整车悬架系统模型的基础上,利用最优控制极小值原理．设计线性二次型最优状态控制器．最后利用MATLAB对主动悬架系统和被动悬架系统进行仿真．实验结果表明：线性二次最优控制的可行性和优越性．     

利用电流变液阻尼器改变切削系统特性的研究

为了进一步对先前研制的一种基于电流变液阻尼器的切削颤振抑制结构进行系统的研究,对其静态和动态特性进行了实验和理论研究。结果证明,这种结构可以显著改变车刀刀杆的固有频率、阻尼性能等动态特性和静态特性,在零电场下刀杆的静柔度约0.5μm/N,电场强度为1.5kV/mm时减小到约0.3μm/N,2kV/mm时减小到约0.2μm/N;在零电场时刀杆的加载和卸载曲线是大致重合的,近似一纯弹性体;而在电场强度为1.5kV/mm和2kV/mm时加载与卸载曲线包绕的面积都明显增大;刀杆的阻尼比在3kV/mm时为0.05127,而1.5kV/mm和0kV/mm时分别为0.02882和0.02163。动柔度曲线显示:随着电场强度的增大,结构的阻尼比增大,共振峰值减小。利用这种结构具有可控动态性能这一优点,可以在线对机床车削振动进行有效控制。     

应用Boltzmann机实现离散线性二次型动态优化

为了求解线性二次型的动态优化控制问题,提出了一种基于随机神经网络Boltzmann机求解线性二次型动态优化控制问题的方法,将系统的性能指标转化成Boltzmann机的能量函数,将控制序列与网络的神经元相对应,Boltzmann机的稳态对应的就是最优的控制序列.理论研究表明,对于任意时变多变量的线性二次型,都能找到一个相应的。Boltzmann机,它的能量函数与二次型的性能指标等价.仿真试验表明,应用Boltzmann机可实现任意时变多变量系统的线性二次型动态优化控制.     

基于随机线性最优控制的汽车主动悬架控制器设计

通过建立车辆半车模型的动力学方程,应用随机线性最优控制理论设计了车辆主动悬架LQR控制器,并在Matlab/Simulink环境中构建了实现该控制策略的仿真模型,对仿真结果进行了时域和频域分析,结果表明:具有LQR控制器的主动悬架能有效减小车身加速度和悬架动挠度,可以更好地改善车辆的舒适性.     

Linear Quadratic Integral Control for the Active Suspension of Vehicle

The quarter model of an active suspension is established in the form of controllable autoregressive moving average （CARMA） model. An accelerometer can be mounted on the wheel hub for measuring road disturbance; this signal is used to identify the CARMA model parameters by recursive forgetting factors least square method. The linear quadratic integral （LQI） control method for the active suspension is presented. The LQI control algorithm is fit for vehicle suspension control, for the control performance index can comprise multi controlled variables. The simulation results show that the vertical acceleration and suspension travel both are decreased with the LQI control in the low frequency band, and the suspension travel is increased with the LQI control in the middle or high frequency band. The suspension travel is very small in the middle or high frequency band, the suspension bottoming stop will not happen, so the vehicle ride quality can be improved apparently by the LQI control.     

巨型减振框架结构地震反应线性最优半主动控制

根据线性最优主动控制的原则,提出了同时控制位移、速度和加速度的最优主动控制策略,导出修正Riccati方程,由此利用磁流体阻尼器,对巨型减振框架结构的地震反应进行了半主动控制,表明该结构体系的半主动控制能显著地降低主框架的振动位移,能有效地降低主、次框架的振动加速度．