汽车悬架半主动控制及仿真

摘要

悬架是现代汽车的重要组成之一,它对汽车的平顺性、操纵稳定性、通用性、舒适性及汽车寿命等多种使用性能都有很大的影响,因此设计优良的悬架系统,对提高汽车产品的质量有着极其重要的意义.该文的第二部分根据车辆特性建立了平面四自由度的车辆模型;该文的第三部分对阻尼器的结构进行了设计;该文的第四部分首先分析了控制系统的稳定性和动态特性,然后将控制器的设计同阻尼器的设计相结合;通过四个电磁换向阀控制四个阀口的开关;控制律上采用次优控制和自适应控制相结合.该文的第五部分通过仿真比较未控制系统和受控系统控制效果的差异,检验模型建立的正确性和控制系统设计的有效性.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1选题的目的及意义

1.2国内外研究概况

1.3评述

1.4本文工作

2模型的建立

2.1数学模型的建立方法

2.1.1状态空间描述

2.1.2传递函数描述

2.1.3权函数描述

2.2被动悬架模型的建立

2.3模型的简化依据及自由度的确立

2.3.1模型简化的理论依据

2.3.2本课题模型的建立

2.4优化设计

2.4.1目标函数与设计变量

2.4.2约束条件

2.4.3系统优化程序及框图

2.5小结

3阻尼器的设计

3.1传统悬架系统模型

3.1.1半主动悬架阻尼器的分类

3.2系统建模及统计线性化分析

3.2.1系统建模

3.2.2统计线性化分析

3.3分级控制的实现

3.3.1前后悬架阀口开度

3.3.2不同车速及路况下分级阻尼控制

3.3.3负阻尼阀口通流面积的确定

3.4小结

4控制器的设计

4.1控制律的设计方法

4.2状态向量的选取

4.2.1状态向量的选取准则

4.2.2状态向量的分类

4.2.3状态方程建立步骤

4.2.4选取物理变量作为状态变量

4.3控制规律的实现

4.3.1状态方程的导出

4.3.2次最优控制的实现

4.3.3自适应控制的实现

4.4小结

5系统的实验及仿真

5.1系统仿真

5.1.1仿真的分类

5.1.2数字仿真的方法

5.1.3被动悬架系统的仿真

5.2实验

5.2.1测试内容及测试方法

5.2.2测试数据的分析处理

5.2.3汽车的技术参数

5.3普通悬架系统仿真和实验结果的分析比较

5.3.1实验和仿真的输入

5.3.2实验结果

5.3.3仿真结果

5.3.4实验和仿真结果比较

5.4控制系统的稳定性和动态性能

5.4.1控制系统的稳定性分析

5.4.2受制系统和未控系统瞬态特性的比较

5.5半主动悬架的仿真

5.6小结

6结论

致谢

参考文献