阻尼连续可调半主动悬架平滑天棚控制策略研究

为了验证平滑天棚控制的有效性和其有效的参数优化算法,以2自由度悬架系统模型为研究对象,建立综合性能评价指标,经过粒子群算法优化参数,仿真结果表明,与被动悬架相比,综合性能评价指标提升11.17%。以舒适性为控制目标,采用随机路面激励,平滑天棚控制的簧上质量加速度均方根值与被动悬架和开关天棚控制相比,都有显著的降低;采用正弦扫频激励,对系统振动传递特性进行分析,仿真结果表明,在中高频段,平滑天棚控制对簧上质量振动有较好的抑制效果。最后,通过半主动需悬架机械硬件在环试验,试验结果表明,平滑天棚控制可以减少振颤,降低簧上质量加速度。     

半主动悬架改进ADD控制策略研究

半主动悬架具有成本适中、控制效果好的优势。通过仿真分析经典的加速度阻尼控制策略。仿真结果表明,加速度阻尼控制在降低簧上质量加速度的同时会导致悬架动行程恶化,且开关型控制策略会产生“振颤”现象。在加速度阻尼控制基础上提出一种阻尼连续可变的加速度阻尼控制。在1/4车辆模型上对控制策略进行仿真分析。结果表明,改进加速度阻尼控制策略保留了加速度阻尼控制策略对簧上质量加速度的优化效果,同时避免了动行程的恶化。     

汽车半主动悬架的滑模变结构控制

在1／4汽车动力学模型的基础上，运用滑模变结构方法设计了汽车半主动悬架滑模控制器。基本思想是以半主动悬架的近似天棚阻尼系统作为参考模型，把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参数；用等速趋近率改善滑模运动段的动态品质；根据滑模面上的等效控制力，确定半主动悬架的实时控制阻尼力。仿真结果表明：该滑模控制器性能稳定，具有较好的鲁棒性和跟踪性，对模型参数的变化和外界扰动有一定的适应性。仿真证实了滑模控制器设计的有效性。     

车辆半主动悬架联合仿真分析

以多体动力学仿真软件SIMPACK为平台,建立昌河某微型轿车的整车模型,采用模糊控制策略,在联合仿真模块SIMAT中对整车进行了随机路面输入和脉冲输入仿真试验。结果表明,与被动悬架相比,联合仿真环境下,模糊控制的半主动悬架车辆可以有效衰减车体振动,改善整车的平顺性。     

自适应半主动悬架系统机械硬件在环试验研究

车辆处于加速、制动或转向工况时,运动惯性会导致车身发生俯仰、侧倾运动,如果幅值过大将使乘员产生紧张、眩晕等不舒适感。为解决此问题,提出一种基于车身姿态补偿控制与天棚加速度控制相结合的算法,建立自适应阻尼控制系统,不仅可使车辆垂向运动的振动效果得到改善,还能兼顾车身俯仰、侧倾控制,使其控制效果更加接近主动悬架。另外,搭建一种新型的减振器机械硬件在环试验台,可以对车辆垂向、俯仰及侧倾运动进行控制算法有效性验证,能克服四分之一减振器台架仅能验证车辆垂向运动的局限性。试验结果表明,与被动悬架相比,该算法在不同车速工况下B级路面和C级路面质心加速度幅值平均降幅达21.16%和13.21%,不同减速度和加速度工况下俯仰角波动峰峰值平均降幅达25.50%和28.82%,蛇形工况下不同车速的侧倾角幅值也均有降低。     

汽车悬架电流变阻尼半主动控制研究

以极小值原理为基础,设计优化阻尼变化律。减小汽车运行时的振动,然后采用最速下降算法进行优化阻尼变化律的数值计算。仿真结果表明,该时变阻尼能够综合地改善汽车运行的平顺性、安全性、稳定性,可以得到较为折衷的隔振效果,具有一定的理论及应用价值。     

半主动悬架控制的联合仿真

对某汽车的半主动悬架进行了联合仿真。首先,用ADAMS软件建立汽车悬架的多体动力学模型。其次,通过Matlab/simulink编写模糊控制算法。最后,通过连接Adams软件和对其进行联合仿真。将采用半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性能对比, 结果表明半主动悬架系统改善车辆的行驶平顺性。     

车辆半主动悬架系统平顺性联合仿真分析

在车辆行驶平顺性的研究中,为弥补传统数学建模方法不能完全反映实际整车行驶动态特性的缺点,以多体动力学仿真软件SIMPACK为平台,建立某微型轿车的整车多体动力学模型。利用MATLAB设计基于八板块原理的半主动悬架模糊控制器,并进行基于SIMAT的联合仿真。仿真结果表明:车速为60 km/h时,与被动悬架系统相比,采用模糊控制的半主动悬架系统的车身垂直加速度、车身俯仰角速度和车身侧倾角速度均方根值分别降低12.99%、10.19%和11.05%。多体动力学仿真可实现模型非线性化,较全面反映整车动态特性;基于模糊控制的半主动悬架系统可消减车身振动,有效改善整车的行驶平顺性。     

车辆磁流变半主动悬架模糊LQG控制策略研究

为提升车辆行驶舒适性,提出一种半主动悬架模糊LQG(Linear-quadratic-Gaussian control)控制策略.对磁流变阻尼器(Magnetorheological Damper,MRD)进行力学特性测试,并建立改进双曲正切模型,利用试验数据采用遗传算法对力学模型进行参数辨识,从而得到可以用于准确描述...     

汽车半主动悬架技术研究综述

综述国内外汽车半主动悬架技术研究的最新进展。着重介绍半主动悬架目前常用的几种基本力学模型及其考虑各种因素影响修正模型；详细分析具有弹性元件的刚度系数和（或）阻尼系数可调的几种典型减振环节的研究开发现状；及其用于检测汽车运行状况的各种功能的专用传感器性能；分析和论述半主动悬架所涉及到的三大类控制策略中各种控制方法的优缺点及其应用现状；最后,提出半主动悬架技术发展，今后需要关注的若干问题。     

考虑能控特性的天棚阻尼半主动控制算法性能分析

为实现电磁作动器(Electric Actuator,EA)与磁流变减振器(Magneto-rheological Damper,MRD)并联组成的复合式电磁悬挂(Composite Electrical-magnetic Suspension,CES)在半主动馈能工况条件下的自供能,需同时考虑降低车身垂直加速度及降低控制功耗两方面因素。为解决算法控制性能评价的问题,在原有评价指标的基础上,提出能控比(Energy Consume and Control Performance Ratio,ECR)的概念并对其进行理论分析。在C级随机路面条件下,分析车速对天棚ON-OFF、连续天棚及改进型天棚3种天棚阻尼半主动控制算法的ECR的影响,并从时域的角度对ECR评价3种算法控制性能的有效性进行验证,得到最优天棚控制算法。结果表明:天棚ON-OFF、改进天棚及连续天棚对乘坐舒适性性能的改善依次增大;ECR可有效对3种控制算法性能进行评价,连续天棚半主动控制算法综合控制性能最优,适用于CES的自供能。     

基于磁流变液阻尼减振器的建筑结构半主动控制研究

基于相似理论，制作了某3层建筑结构的相似结构，建立了一个4自由度的振动系统；根据结构的振动特性对磁流变液阻尼减振器进行了优化设计，求得了磁流变液阻尼减振器的质量、阻尼系数及刚度；设计一套用于建筑结构的半主动振动控制测试系统，对磁流变液阻尼减振器的减振效果进行了试验研究，在同时考虑结构固有频率以及外界磁场强度的情况下，安装磁流变液阻尼减振器能使结构的振幅明显减小，整个振动过程较为稳定，验证了磁流变液阻尼减振器的减振效果。     

对地友好性的悬架参数优化及半主动控制

为改善某商用车的对地友好性,以某重型货车为研究对象,建立了1/4车体的动力学模型,研究悬架参数对道路友好性的影响,运用优化方法对悬架刚度和阻尼进行优化设计。并在此基础上,以提高道路友好性为目标并兼顾振动舒适性,研究阻尼可调减振器的半主动悬架的控制,结果表明,相对于被动悬架,采用最优模糊控制的半主动悬架车辆道路破坏系数有较大幅度的降低。     

强横风作用下车辆半主动悬架模糊PID控制研究

为提高汽车高速行驶时的抗横风性能,提出一种阻尼系数修正的半主动悬架控制方法。基于Carsim 和MATLAB平台建立整车动力学模型和A级路面模型,设计一种基于横风的半主动悬架模糊PID控制系统,并利用粒子群算法优化PID控制器参数。PID控制器依据车辆质心垂直加速度确定各轮悬架系统的基本阻尼系数,模糊控制器根据横风强度和方向对阻尼系数进行修正。通过MATLAB和Carsim 联合仿真和实车道路试验与被动悬架系统相比,经过半主动悬架控制后的质心垂直加速度峰值和标准差均下降30 %以上,侧倾角速度标准差下降25 %以上,车辆在强横风作用下的行驶平顺性和安全性得到有效提高。     

参考模型寻优策略在半主动隔振试验中的应用

针对一种新式的变刚度阻尼隔振器,利用NI软硬件平台,搭建半主动控制试验系统。提出一种RMBC(Reference model based control)控制策略,研究半主动隔振系统在线性扫频激励和随机组合激励下的工作特性。试验结果表明,对于扫频激励,半主动隔振系统可以有效地规避共振;对于随机组合激励,半主动系统可以根据当前工况选择最佳输出阻尼。半主动控制试验验证了RMBC控制律的有效性,同时发现一些潜在问题,可为下一步工程应用提供参考。     

主动悬架的一种基于状态反馈的单神经元多变量控制策略

为了以一种简捷的方式来有效控制主动悬架这类典型多变量系统的多输出量,提出了一种基于状态反馈的新型神经元控制策略:采用了单神经元模型,并引入线性二次型最优控制(LQR)中的状态反馈思想和控制律形式.将其应用到1/4主动悬架的控制设计中,研究了悬架参数变化时的鲁棒性能,并和被动悬架及LQR控制进行了性能对比.仿真结果表明,所建议的方法可有效地改进车辆性能,优于LQR控制.而且,对其它类似的LQR多变量控制问题和被控对象,提供了一种可能更有效的新的简便途径.     

飞机半主动起落架的自适应控制

结合最优控制和白校正控制理论，给出了半主动起落架的自适应控制策略。建立了起落架缓冲器半主动控制的数学模型，通过分析参数变化对系统性能的影响，进行了半主动控制器的设计。仿真结果有效地征明了用自校正LQG方法控制的半主动起落架在改善飞机的滑行性能和操纵稳定性上有良好的效果。