基于PID控制策略的汽车主动悬架平顺性能研究

目录

声明

第一章 绪论

1.1 选题的背景及意义

1.2 汽车悬架系统的发展概述

1.2.1 被动悬架系统

1.2.2 主动悬架系统

1.2.3 半主动悬架系统

1.2.4 汽车悬架系统国内外研究现状

1.3 国内外主动悬架系统控制策略研究现状

1.4 本文的主要研究内容

1.5 技术路线

第二章 路面时域响应模型与1/4悬架仿真模型的建立

2.1 路面时域响应模型的建立

2.1.1 路面不平度的功率谱密度

2.1.2 路面的速度功率谱密度和加速度功率谱密度

2.1.3 基于滤波白噪声的路面不平度时域模型

2.1.4 滤波白噪声路面时域仿真模型的建立

2.2 1/4悬架模型的建立

2.2.1 1/4被动悬架力学模型的建立

2.2.2 1/4主动悬架力学模型的建立

2.3 悬架平顺性能评价指标的选择

2.3.1 车身垂直加速度

2.3.2 轮胎动位移

2.3.3 悬架动行程

2.3.4 悬架系统的输出方程式

2.4 1/4被动悬架仿真模型的建立

2.4.1 被动悬架建模参数的选定

2.4.2 被动悬架仿真模型的建立

2.5 均方根值的计算

2.6 本章小结

第三章 主动悬架控制器的实现

3.1 主动悬架PID控制器的实现

3.1.1 模拟PID控制算法算式

3.1.2 连续PID控制算法算式

3.1.3 离散化PID控制算法算式

3.1.4 位置式PID控制算法算式

3.1.5 增量式PID控制算法算式

3.1.6 PID控制器的建立

3.1.7 PID控制器的选择与使用

3.2 主动悬架模糊控制器的建立

3.2.1 模糊控制原理

3.2.2 模糊控制器的实现

3.2.3 结果对比与分析

3.3 主动悬架模糊+PID联合控制器的建立

3.3.1 模糊控制规则的确立

3.3.2 模糊+PID联合控制器的实现

3.4 本章小结

第四章 PID控制器参数的整定

4.1 正交试验的设计

4.1.1 正交表的设计原则

4.1.2 控制目标的确定

4.1.3 正交试验表的设计

4.1.4 极差分析法选取水平参数

4.1.5 以寻取轮胎动位移均方根值的最优值为目标的极差分析试验

4.1.6 以寻取悬架动行程均方根值的最优值为目标的极差分析试验

4.2 正交试验

4.2.1 以寻取轮胎动位移均方根值最优值为目标的正交试验

4.2.2 以寻取悬架动行程均方根值最优值为目标的正交试验

4.3 利用二次曲面整定参数

4.3.1 以轮胎动位移均方根值为优化目标的二次曲面参数整定

4.3.2 以悬架动行程均方根值为优化目标的二次曲面参数整定

4.4 最优参数的选取

4.5 C级路面时域响应下的各控制策略仿真结果对比分析

4.5.1 PID控制主动悬架与被动悬架仿真结果对比分析

4.5.2 PID控制主动悬架与模糊控制主动悬架仿真结果对比分析

4.5.3 PID控制主动悬架与模糊+PID联合控制主动悬架仿真结果对比分析

4.5.4 各控制策略的仿真结果对比分析

4.6 B级路面时域响应下的各控制策略仿真结果对比分析

4.6.1 B级路面时域响应的建立

4.6.2 PID控制主动悬架与被动悬架仿真结果对比分析

4.6.3 PID控制主动悬架与模糊控制主动悬架仿真结果对比分析

4.6.4 PID控制主动悬架与模糊+PID联合控制主动悬架仿真结果对比分析

4.6.5 各控制策略的仿真结果对比分析

4.7 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 全文总结

5.2 本文的创新点

5.3 工作展望

参考文献

在读期间公开发表论文

致谢