基于ADAMS和MATLAB的汽车主动悬架联合仿真研究

发布时间：2017-04-08 17:19

  本文关键词：基于ADAMS和MATLAB的汽车主动悬架联合仿真研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 本文结合吉林大学“985”二期工程“汽车工程科技创新平台”、“特种(军备)汽车关键技术”方向的建设内容和教育部新世纪优秀人才资助计划项目“惯性调控主动/半主动悬架技术研究”,在了解国内外悬架技术发展现状及发展趋势的基础上,对主动悬架的控制策略和联合仿真进行深入的研究。 悬架是汽车的重要组成部分。由于悬架既要满足汽车的行驶平顺性要求,又要满足其操纵稳定性要求,而这两方面的性能要求又是相互联系相互制约的,因此,悬架是一个较难达到完美要求的汽车总成。与被动悬架和半主动悬架相比,主动悬架在改善汽车的行驶平顺性和操纵稳定性等方面都显示出了其优越性。本文以二自由度1/4车主动悬架为研究对象,主要对汽车主动悬架的控制策略及ADAMS和MATLAB联合仿真进行了研究。应用ADAMS软件建立二自由度1/4车主动悬架机械模型,对主动悬架的模糊控制策略进行研究,并在此基础上对模糊控制进行合理改进,分别得到自适应模糊PID控制器和带有修正因子的模糊控制器。利用ADAMS和MATLAB软件,对所建立的机械模型和控制算法进行联合仿真,仿真结果证明:改进后的两种控制策略,在改善汽车的行驶平顺性和操纵稳定性等方面都有更好的效果。带修正因子的模糊控制器对于提高主动悬架的适应性和智能性两方面更为优越。
【关键词】：主动悬架 模糊控制 自适应模糊PID控制 带修正因子的模糊控制 机械建模 ADAMS和MATLAB联合仿真
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：U463.33
【目录】：

• 提要4-8
• 第1章 绪论8-19
• 1.1 论文选题的目的及意义8-9
• 1.2 悬架系统概述9-16
• 1.2.1 悬架系统的组成和功能9-11
• 1.2.2 悬架的分类11-14
• 1.2.3 主动悬架控制理论14-16
• 1.3 主动悬架国内外研究现状和发展趋势16-18
• 1.3.1 国内外研究现状16-17
• 1.3.2 主动悬架的发展趋势17-18
• 1.4 本文主要研究内容18
• 1.5 本章小结18-19
• 第2章 悬架的动力学模型19-29
• 2.1 悬架系统的性能评价指标19-20
• 2.2 路面输入模型20-22
• 2.2.1 路面不平度的空间功率谱表示20-21
• 2.2.2 空间频率谱函数与时间频率谱函数的转换21-22
• 2.3 悬架系统动力学方程22-28
• 2.3.1 车辆动力学模型的简化22-23
• 2.3.2 二自由度被动悬架动力学模型23-26
• 2.3.3 二自由度主动悬架动力学模型26-28
• 2.4 本章小结28-29
• 第3章 基于ADAMS 软件的主动悬架机械建模29-39
• 3.1 ADAMS 软件简介29-32
• 3.1.1 ADAMS 软件概述29-30
• 3.1.2 ADAMS 软件基本模块简介30
• 3.1.3 ADAMS 软件专用领域模块简介30-31
• 3.1.4 ADAMS 软件理论基础31-32
• 3.2 基于ADAMS 软件的主动悬架机械模型的建立32-38
• 3.3 本章小结38-39
• 第4章 主动悬架的控制策略研究39-53
• 4.1 主动悬架模糊控制39-45
• 4.1.1 模糊控制概述39-40
• 4.1.2 模糊控制器的结构40-41
• 4.1.3 模糊控制规则41-43
• 4.1.4 模糊推理和模糊判决43-45
• 4.2 自适应模糊PID 控制45-49
• 4.2.1 自适应模糊PID 控制概述45-46
• 4.2.2 主动悬架自适应模糊PID 控制器设计46-49
• 4.3 带修正因子的模糊控制49-52
• 4.3.1 带修正因子的模糊控制概述49-50
• 4.3.2 主动悬架带修正因子的模糊控制器设计50-52
• 4.4 本章小结52-53
• 第5章 ADAMS 和MATLAB 联合仿真53-68
• 5.1 联合仿真概述53
• 5.2 路面输入模型仿真53-55
• 5.3 基于模糊控制的联合仿真55-59
• 5.3.1 导入ADAMS 子系统模型55-57
• 5.3.2 联合仿真模块的建立57
• 5.3.3 仿真结果及分析57-59
• 5.4 基于自适应模糊PID 控制的联合仿真59-63
• 5.4.1 联合仿真模块的建立59-60
• 5.4.2 仿真结果分析60-63
• 5.5 基于带修正因子的模糊控制的联合仿真63-65
• 5.5.1 联合仿真模块的建立63
• 5.5.2 仿真结果分析63-65
• 5.6 悬架设计参数对系统性能的影响65-67
• 5.7 本章小结67-68
• 第6章 总结与展望68-70
• 6.1 全文总结68-69
• 6.2 创新点69
• 6.3 研究不足与展望69-70
• 参考文献70-74
• 致谢74-75
• 摘要75-77
• Abstract77-79

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 李受钊;柳萍;王月明;张卫华;;基于ADAMS/Simulink联合仿真的弓网振动控制分析[J];电力机车与城轨车辆;2011年06期

2 田海兰;王东方;苏小平;闫少华;;车辆悬架K&C特性分析[J];机械设计与制造;2011年07期

3 赵永光;陈剑;;半主动悬架控制的联合仿真[J];噪声与振动控制;2011年05期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 郝赫;多轴重型汽车刚弹耦合虚拟样机分析与匹配[D];吉林大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 明鑫;履带式车辆主动悬架研究[D];吉林大学;2011年

2 仲济涛;ANSYS与MSC.ADAMS联合仿真在斜拉立体桁架结构中的应用[D];河北工程大学;2011年

3 李伟;主动悬架汽车—路面耦合系统相互作用机理研究[D];河北工程大学;2011年

4 孟祥光;基于虚拟样机主动悬架仿真控制研究[D];长安大学;2011年

5 刘欢;虚拟仿真环境研究及在机器人编队控制中的应用[D];华南理工大学;2011年

6 蒋东升;基于磁流变减振器的汽车半主动悬架的控制研究[D];辽宁工业大学;2012年

7 李淑琴;玉米联合收获机摘辊传动箱的仿真及优化[D];西北农林科技大学;2010年

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9 赵永春;基于Kalman滤波的车辆主动悬架控制策略研究[D];吉林大学;2012年

10 李受钊;基于ADAMS与simulink联合仿真的弓网振动控制分析[D];西南交通大学;2011年

  本文关键词：基于ADAMS和MATLAB的汽车主动悬架联合仿真研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：293309