磁流变半主动悬架的史密斯预估器—泰勒级数扩展LQG时滞补偿控制
本文关键词：磁流变半主动悬架的史密斯预估器—泰勒级数扩展LQG时滞补偿控制 出处：《江苏大学》2016年硕士论文 论文类型：学位论文
更多相关文章： 磁流变半主动悬架 时滞 LQG 泰勒级数 史密斯预估器
【摘要】：随着科技的进步和社会的发展,人们对汽车平顺性的要求越来越高。与其他类型的半主动悬架相比,磁流变半主动悬架具有反应快、易于控制、阻尼力连续可调等优点,因此具有良好的平顺性改善潜力及广阔的应用前景。磁流变半主动悬架在工作的过程中由于信号的测量与传输、系统运算、执行器响应等过程均需要一定的时间,因此不可避免地存有时滞,这将严重影响控制的实时性,进而导致悬架的工作效果变差。为降低时滞对磁流变半主动悬架工作效果的负面影响,提出并研究了一种史密斯预估器-泰勒级数扩展LQG(STLQG)时滞补偿控制方法。本文所做的主要研究工作如下:首先,为磁流变半主动悬架建立了随机路面输入模型。基于磁流变减振器的Bingham模型以及库伦阻尼力与电流的关系,建立了包含时滞的1/4车2自由度磁流变半主动悬架模型,并选定了汽车平顺性的评价指标以及悬架综合性能评价方法。其次,将泰勒级数引入LQG控制进行时滞补偿控制,为解决结合过程中存在的问题,提出了一种基于对状态方程中主动控制力进行近似变换的泰勒级数扩展LQG(TLQG)控制器设计方法。控制力对比分析显示:相对于理想半主动控制力,TLQG控制求得的库伦阻尼力在时间轴方向上的偏差(水平偏移)较小,但是泰勒级数会导致库伦阻尼力出现放大现象,且时滞越大,放大越明显。再次,为解决泰勒级数造成的库伦阻尼力的放大问题,提出一种时滞分段补偿方法,并在此基础上将TLQG控制和SLQG控制结合,从而设计史密斯预估器-泰勒级数扩展LQG(STLQG)控制器。控制力对比分析显示:STLQG控制可实现利用SLQG控制缓解TLQG控制放大现象与利用TLQG控制减小SLQG控制水平偏移的有机结合。最后,利用数值仿真对无时滞控制措施的LQG(无措施LQG)控制、SLQG控制、TLQG控制、STLQG控制的磁流变半主动悬架以及被动悬架进行性能对比与分析。结果显示:STLQG控制能够使含时滞的磁流变半主动悬架获得较好的性能。本文的研究成果能够为磁流变半主动悬架后续的控制理论及实验研究提供参考,具有一定的理论和实际工程价值。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.33
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 陈龙,周孔亢,李德超;车辆半主动悬架控制技术的研究[J];农业机械学报;2002年01期
2 谢俊,刘军,郭晨海,马履中;汽车半主动悬架的多目标遗传优化[J];农业机械学报;2003年05期
3 杨波涛,王庆丰,夏仲凯;液压半主动悬架的自适应神经网络控制[J];中国公路学报;2003年01期
4 尹丽丽,高婷婷;车辆半主动悬架技术和发展趋势[J];黑龙江交通科技;2004年11期
5 王世明,李天石,贾鸿社;半主动悬架的试验和模糊神经网络控制[J];机床与液压;2004年06期
6 陈龙;汪若尘;江浩斌;周立开;汪少华;;半主动悬架及其控制系统的时滞控制研究[J];中国机械工程;2005年24期
7 尹丽丽,高婷婷;车辆半主动悬架技术和发展趋势[J];黑龙江交通科技;2005年01期
8 王志勇;樊文欣;;关于车辆半主动悬架技术的研究[J];山西科技;2006年01期
9 任勇生;周建鹏;;汽车半主动悬架技术研究综述[J];振动与冲击;2006年03期
10 赵研;寇发荣;方宗德;;汽车天棚控制半主动悬架模型仿真与性能分析[J];计算机仿真;2006年11期
相关会议论文 前10条
1 许佳;王洪礼;葛根;;汽车半主动悬架振动的随机分岔研究[A];第八届全国动力学与控制学术会议论文集[C];2008年
2 许佳;王洪礼;葛根;竺致文;;二自由度汽车半主动悬架随机振动的首次穿越研究[A];数学·力学·物理学·高新技术交叉研究进展——2010（13）卷[C];2010年
3 郑玲;高轶男;周忠永;;非平稳行驶条件下汽车半主动悬架复合控制方法研究[A];面向未来的汽车与交通——2013中国汽车工程学会年会论文集精选[C];2013年
4 郑玲;高轶男;周忠永;;非平稳行驶条件下汽车半主动悬架复合控制方法研究[A];2013中国汽车工程学会年会论文集[C];2013年
5 方子帆;邓兆祥;阮登芳;朱明;;磁流变半主动悬架的计算机仿真系统的研究[A];第八届全国振动理论及应用学术会议论文集摘要[C];2003年
6 姚嘉凌;闵永军;蔡伟义;;车辆磁流变半主动悬架滑模控制试验研究[A];江苏省汽车工程学会第九届学术年会论文集[C];2010年
7 余淼;董小闵;李锐;廖昌荣;陈伟民;;磁流变半主动悬架研究及道路试验[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年
8 祝世兴;王海军;王鹏;;基于磁流变减振器的车辆半主动悬架的联合仿真[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集（第4分册）[C];2010年
9 董小闵;李祖枢;余淼;廖昌荣;陈伟民;;仿人智能控制及其在磁流变半主动悬架中的应用(英文)[A];2009年中国智能自动化会议论文集（第八分册）[控制理论与应用（专刊）][C];2009年
10 赵永香;申永军;田佳雨;;半主动控制系统的动力学分析[A];第九届全国动力学与控制学术会议会议手册[C];2012年
相关博士学位论文 前10条
1 杨蔚华;半主动悬架电动轮汽车的动力学特性与振动控制研究[D];武汉科技大学;2015年
2 秦也辰;基于路面识别的车辆半主动悬架控制研究[D];北京理工大学;2016年
3 许佳;汽车半主动悬架的首次穿越与随机最优控制研究[D];天津大学;2008年
4 余淼;汽车磁流变半主动悬架控制系统研究[D];重庆大学;2003年
5 董小闵;汽车磁流变半主动悬架仿人智能控制研究[D];重庆大学;2006年
6 袁传义;半主动悬架与电动助力转向系统自适应模糊集成控制及其优化设计[D];江苏大学;2007年
7 梅雪晴;轿车半主动悬架构件的疲劳可靠性研究[D];合肥工业大学;2014年
8 祝辉;基于磁流变半主动悬架的汽车底盘集成控制[D];合肥工业大学;2009年
9 吴参;车辆半主动悬架非线性特性与控制算法研究[D];浙江大学;2010年
10 李仕生;车辆可变阻尼减振器半主动悬架研究[D];重庆大学;2012年
相关硕士学位论文 前10条
1 张排排;轿车半主动悬架的参数优化及控制策略研究[D];武汉理工大学;2010年
2 武鹏;车辆半主动悬架鲁棒控制研究[D];江苏大学;2005年
3 金泉;汽车半主动悬架的智能控制[D];哈尔滨工业大学;2006年
4 王辉;车辆半主动悬架神经网络自适应控制的研究[D];南京农业大学;2004年
5 赵开林;汽车半主动悬架模糊控制研究[D];华东交通大学;2007年
6 刘峰;基于显式预测控制的磁流变半主动悬架控制[D];浙江大学;2015年
7 吴西;基于磁流变阻尼器的半主动悬架与ABS的协调控制[D];东北林业大学;2015年
8 李明;汽车半主动悬架可变阻尼减振器的结构及阻尼性能研究[D];长安大学;2015年
9 雷蓓蓓;汽车磁流变半主动悬架的智能控制方法研究[D];西安工业大学;2015年
10 卢亚慧;基于磁流变阻尼器双曲正切逆模型的半主动悬架H_∞控制研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
，本文编号：1354757
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/1354757.html
