基于磁流变阻尼器的1/4车辆半主动悬架系统混合控制策略研究
发布时间：2021-05-13 13:32
随着社会、科学技术进步及汽车行业的迅速发展,人们对汽车性能的追求越来越高,作为车辆行驶系统的重要组成部分之一,悬架系统性能好坏会对乘坐舒适性、操纵稳定性及行驶安全性造成直接影响。传统的被动悬架通过弹簧和阻尼元件共同作用改善车辆振动,但其结构参数固定不可变,减振效果受到限制;半主动悬架可以通过控制算法改变悬架阻尼或刚度系数,控制输出阻尼力,从而控制悬架性能,具有良好的减振效果,且与主动悬架相比,半主动悬架结构简单、耗能低、成本低。采用磁流变阻尼器（MRD）的半主动悬架性能优良,能达到与主动悬架系统性能相近的减振效果,且具有耗能低、响应速度快、输出阻尼力大、可调范围广且顺逆可调等优点,因此有重要的应用价值。建立能准确描述磁流变阻尼器力学性能的数学模型和设计半主动悬架控制策略是磁流变半主动悬架系统研究的两个核心问题,本文针对这两个问题建立悬架系统模型并进行数值仿真分析开展研究,主要工作内容如下:（1）介绍磁流变阻尼器的工作原理及工作模式,叙述磁流变阻尼器不同的力学模型及各模型的特点。利用INSTRON实验系统对课题组已有的MRD进行试验测试,分析其速度特性和示功特性,选择改进的双曲正切模型作...
【文章来源】：华东交通大学江西省
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 磁流变液的特性
1.2.1 磁流变液
1.2.2 磁流变液的流变特性
1.2.3 磁流变阻尼器的工作原理
1.2.4 磁流变阻尼器的工作模式
1.3 磁流变半主动悬架系统研究现状
1.3.1 悬架系统研究概述
1.3.2 国内外磁流变半主动悬架研究现状
1.4 磁流变半主动悬架控制策略研究概述
1.5 本文主要研究内容
第二章 磁流变阻尼器力学模型
2.1 MRD的力学模型
2.1.1 伪静力模型
2.1.2 参数模型
2.1.3 非参数模型
2.2 MRD的动力特性实验
2.3 改进的双曲正切模型参数辨识
2.4 本章小结
第三章 1/4车辆半主动悬架系统动力学模型建立及分析
3.1 悬架系统性能评价指标
3.2 路面输入模型
3.2.1 基于有理函数的白噪声生成法
3.2.2 滤波白噪声生成法
3.2.3 积分白噪声生成法
3.3 1/4车辆半主动悬架系统力学模型
3.4 悬架系数对减振效果的影响
3.4.1 悬架阻尼系数对减振效果的影响分析
3.4.2 刚度对减振效果的影响分析
3.5 本章小结
第四章 磁流变1/4车辆半主动悬架模糊控制策略研究
4.1 模糊控制策略
4.1.1 模糊控制基本思想
4.1.2 模糊控制原理
4.1.3 半主动悬架模糊控制器设计
4.2 模糊控制仿真结果分析
4.3 PID控制策略
4.3.1 PID控制基本思想
4.3.2 PID控制策略
4.4 模糊PID控制策略
4.4.1 模糊PID控制思想
4.4.2 模糊PID控制原理
4.4.3 模糊PID控制器设计
4.5 模糊PID控制仿真结果分析
4.6 本章小结
第五章 磁流变1/4车辆半主动悬架模糊LQG控制策略研究
5.1 LQG控制策略
5.1.1 LQG控制算法
5.1.2 LQG半主动控制器设计
5.2 模糊LQG控制策略
5.2.1 模糊LQG半主动控制器
5.2.2 模糊LQG半主动控制器设计
5.3 模糊LQG控制仿真结果分析
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 主要工作总结
6.2 工作展望
参考文献
个人简历 在读期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]模糊PID控制器的设计[J]. 李珍珍,朱浩铭. 通信电源技术. 2019(11)
[2]面向机动性与操纵稳定性的轮边集成底盘系统设计[J]. 田萌健,李伟锋,孟德乐,庞博,庄晔,高炳钊,陈虹. 机械工程学报. 2019(22)
[3]基于磁流变阻尼器的车辆悬架系统控制器设计[J]. 赵新龙,秦雯,吴双江. 噪声与振动控制. 2019(04)
[4]基于模糊PID的车辆半主动悬架系统研究[J]. 杨惠. 现代信息科技. 2019(14)
[5]基于BP神经网络的路面不平度识别[J]. 谷盛丰,顾久,郑玲玲,赵旗,李杰. 汽车工程学报. 2019(04)
[6]不同体积分数磁流变液对其剪切特性的影响[J]. 朱绪力,孙慧敏,刘南南,卫洁. 科学技术与工程. 2019(14)
[7]某越野汽车磁流变半主动悬架变论域模糊控制[J]. 庞辉,刘凡,王延. 振动.测试与诊断. 2019(02)
[8]基于Simulink的主动悬架模糊控制策略分析[J]. 郑玉强,张航星,任文涛,张潮,李涛. 机械工程与自动化. 2019(02)
[9]白噪声路面不平度时域模型的建立与仿真[J]. 赵斌,董浩,黄波,张建. 汽车实用技术. 2019(03)
[10]基于电磁作动器的车辆座椅悬架最优控制研究[J]. 王云涛,闫伟,王超营. 测控技术. 2018(11)
博士论文
[1]车辆可变阻尼减振器半主动悬架研究[D]. 李仕生.重庆大学 2012
[2]基于磁流变减振器的汽车半主动悬架设计与控制研究[D]. 陈杰平.合肥工业大学 2010
[3]车辆悬架系统关键技术研究[D]. 王维锐.浙江大学 2007
[4]磁流变减振系统关键技术研究[D]. 石秀东.南京理工大学 2006
硕士论文
[1]基于BP神经网络的PID控制系统研究与设计[D]. 李捷菲.吉林大学 2019
[2]基于磁流变阻尼器的车辆座椅悬架半主动控制技术研究[D]. 王坤.中国矿业大学 2019
[3]磁流变阻尼器建模及汽车半主动悬架模糊控制[D]. 程磊.江苏大学 2019
[4]基于MRD的1/4车辆半主动悬架系统混合控制研究[D]. 刘前结.华东交通大学 2018
[5]车辆磁流变半主动悬架系统变论域模糊控制研究[D]. 刘凡.西安理工大学 2018
[6]基于视频流的隧道洞外亮度测量与车辆检测及其应用[D]. 肖青山.桂林电子科技大学 2018
[7]1/4车辆磁流变半主动悬架控制算法比较研究[D]. 周英锐.重庆大学 2018
[8]基于磁流变阻尼器RC磁滞模型的1/4车辆半主动悬架控制方法研究[D]. 朱振宁.合肥工业大学 2018
[9]车辆悬架系统中磁流变阻尼器的建模与控制研究[D]. 吴双江.浙江理工大学 2018
[10]工程车辆复合传动系统设计与性能研究[D]. 王永芝.长安大学 2017
本文编号：3184107
【文章来源】：华东交通大学江西省
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 磁流变液的特性
1.2.1 磁流变液
1.2.2 磁流变液的流变特性
1.2.3 磁流变阻尼器的工作原理
1.2.4 磁流变阻尼器的工作模式
1.3 磁流变半主动悬架系统研究现状
1.3.1 悬架系统研究概述
1.3.2 国内外磁流变半主动悬架研究现状
1.4 磁流变半主动悬架控制策略研究概述
1.5 本文主要研究内容
第二章 磁流变阻尼器力学模型
2.1 MRD的力学模型
2.1.1 伪静力模型
2.1.2 参数模型
2.1.3 非参数模型
2.2 MRD的动力特性实验
2.3 改进的双曲正切模型参数辨识
2.4 本章小结
第三章 1/4车辆半主动悬架系统动力学模型建立及分析
3.1 悬架系统性能评价指标
3.2 路面输入模型
3.2.1 基于有理函数的白噪声生成法
3.2.2 滤波白噪声生成法
3.2.3 积分白噪声生成法
3.3 1/4车辆半主动悬架系统力学模型
3.4 悬架系数对减振效果的影响
3.4.1 悬架阻尼系数对减振效果的影响分析
3.4.2 刚度对减振效果的影响分析
3.5 本章小结
第四章 磁流变1/4车辆半主动悬架模糊控制策略研究
4.1 模糊控制策略
4.1.1 模糊控制基本思想
4.1.2 模糊控制原理
4.1.3 半主动悬架模糊控制器设计
4.2 模糊控制仿真结果分析
4.3 PID控制策略
4.3.1 PID控制基本思想
4.3.2 PID控制策略
4.4 模糊PID控制策略
4.4.1 模糊PID控制思想
4.4.2 模糊PID控制原理
4.4.3 模糊PID控制器设计
4.5 模糊PID控制仿真结果分析
4.6 本章小结
第五章 磁流变1/4车辆半主动悬架模糊LQG控制策略研究
5.1 LQG控制策略
5.1.1 LQG控制算法
5.1.2 LQG半主动控制器设计
5.2 模糊LQG控制策略
5.2.1 模糊LQG半主动控制器
5.2.2 模糊LQG半主动控制器设计
5.3 模糊LQG控制仿真结果分析
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 主要工作总结
6.2 工作展望
参考文献
个人简历 在读期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]模糊PID控制器的设计[J]. 李珍珍,朱浩铭. 通信电源技术. 2019(11)
[2]面向机动性与操纵稳定性的轮边集成底盘系统设计[J]. 田萌健,李伟锋,孟德乐,庞博,庄晔,高炳钊,陈虹. 机械工程学报. 2019(22)
[3]基于磁流变阻尼器的车辆悬架系统控制器设计[J]. 赵新龙,秦雯,吴双江. 噪声与振动控制. 2019(04)
[4]基于模糊PID的车辆半主动悬架系统研究[J]. 杨惠. 现代信息科技. 2019(14)
[5]基于BP神经网络的路面不平度识别[J]. 谷盛丰,顾久,郑玲玲,赵旗,李杰. 汽车工程学报. 2019(04)
[6]不同体积分数磁流变液对其剪切特性的影响[J]. 朱绪力,孙慧敏,刘南南,卫洁. 科学技术与工程. 2019(14)
[7]某越野汽车磁流变半主动悬架变论域模糊控制[J]. 庞辉,刘凡,王延. 振动.测试与诊断. 2019(02)
[8]基于Simulink的主动悬架模糊控制策略分析[J]. 郑玉强,张航星,任文涛,张潮,李涛. 机械工程与自动化. 2019(02)
[9]白噪声路面不平度时域模型的建立与仿真[J]. 赵斌,董浩,黄波,张建. 汽车实用技术. 2019(03)
[10]基于电磁作动器的车辆座椅悬架最优控制研究[J]. 王云涛,闫伟,王超营. 测控技术. 2018(11)
博士论文
[1]车辆可变阻尼减振器半主动悬架研究[D]. 李仕生.重庆大学 2012
[2]基于磁流变减振器的汽车半主动悬架设计与控制研究[D]. 陈杰平.合肥工业大学 2010
[3]车辆悬架系统关键技术研究[D]. 王维锐.浙江大学 2007
[4]磁流变减振系统关键技术研究[D]. 石秀东.南京理工大学 2006
硕士论文
[1]基于BP神经网络的PID控制系统研究与设计[D]. 李捷菲.吉林大学 2019
[2]基于磁流变阻尼器的车辆座椅悬架半主动控制技术研究[D]. 王坤.中国矿业大学 2019
[3]磁流变阻尼器建模及汽车半主动悬架模糊控制[D]. 程磊.江苏大学 2019
[4]基于MRD的1/4车辆半主动悬架系统混合控制研究[D]. 刘前结.华东交通大学 2018
[5]车辆磁流变半主动悬架系统变论域模糊控制研究[D]. 刘凡.西安理工大学 2018
[6]基于视频流的隧道洞外亮度测量与车辆检测及其应用[D]. 肖青山.桂林电子科技大学 2018
[7]1/4车辆磁流变半主动悬架控制算法比较研究[D]. 周英锐.重庆大学 2018
[8]基于磁流变阻尼器RC磁滞模型的1/4车辆半主动悬架控制方法研究[D]. 朱振宁.合肥工业大学 2018
[9]车辆悬架系统中磁流变阻尼器的建模与控制研究[D]. 吴双江.浙江理工大学 2018
[10]工程车辆复合传动系统设计与性能研究[D]. 王永芝.长安大学 2017
本文编号：3184107
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