基于电磁直线作动器主动悬架馈能与供能装置控制研究
发布时间：2021-06-26 04:41
悬架系统作为车辆的重要组成部分之一,对悬架系统的主动控制可以有效地提高悬架的性能,改善整车平顺性,但需要消耗能量。随着电磁直线作动器技术的发展,将电磁直线作动器代替传统的阻尼器应用于悬架系统,可以有效地解决主动控制和能量消耗的矛盾。首先,本文针对某一车辆悬架参数要求所设计的电磁直线作动器的电磁力特性和馈能特性进行研究,得到其比推力系数为89N/A,最大输出电压为105V。根据这一结果设计了以H桥整流器、DC-DC功率变换器以及复合电源储能器三个模块组成的馈能电路和以全桥逆变器、供能电源组成的供能电路。接着,根据馈能电路的拓扑结构和作动器模型设计了 FuzzyPID控制器,并在Simulink中建立馈能系统模型。以动子速度作为输入激励进行仿真分析,结果表明本文设计的馈能装置及其控制系统能够有效地实现能量的回收。为了验证仿真的结果,本文设计了馈能装置试验台架,进行具体试验。通过仿真结果和实验结果的对比,进一步验证了馈能系统的正确性和有效性。最后,根据供能电路的拓扑结构和1/4主动悬架模型设计了分层控制系统,利用Simulink建立供能系统模型,以C级路面60km/h作...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１自供电式电磁悬架系统
图１．４能量回收装置结构图??综合国内外学者对电磁悬架能量回收的研究可知：当车辆在低速或是在平顺的路面??上行驶时，电磁作动器接受路面振动激励产生电能较低，不利于电能的回收与利用。同??，如何将回收的电能重新投入到电磁主动悬架的控制当中，也成为了人们的研究课题。??目前，电磁馈能悬架的馈能电路以升降压电路为主，但是较高的变压比对能量回收及其??制产生极大影响。采用行之有效的馈能回收电路及其控制策略，降低变压比带来的影??成为了解决这一问题的关键。??．２．２电磁主动悬架的主动控制研究??严帅和孙伟超［２１＿２２］根据主动悬架设计要求和能量回收实施计划，设计了电磁直线作??器的主动馈能悬架。试验结果表明，在没有外部能量输入的情况下，该电磁悬架和其??主动悬架的性能基本相同。??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]基于能量优化的混合馈能悬架阻尼优化设计[J]. 陈龙,汪佳佳,汪若尘,丁仁凯,谢健. 农业机械学报. 2016(08)
[2]直线电机式主动悬架建模与试验研究[J]. 汪若尘,谢健,叶青,孟祥鹏,陈龙. 汽车工程. 2016(04)
[3]直线电机馈能悬架半主动控制特性的仿真分析[J]. 汪若尘,钱金刚,施德华,郗欢欢. 广西大学学报(自然科学版). 2015(05)
[4]半主动悬架馈能器设计及其馈能特性研究[J]. 施德华,陈龙,汪若尘,沈钰杰. 机械设计与制造. 2014(11)
[5]车辆主动悬架自适应LQG控制策略研究[J]. 闫光辉,关志伟,杜峰,刘臣富. 机械科学与技术. 2014(03)
[6]车用电磁悬架能量转换特性的功率流分析方法[J]. 王艳阳,李以农,裴金顺,卢少波. 重庆大学学报. 2013(05)
[7]基于AHP的车辆主动悬架LQG控制器设计[J]. 罗鑫源,杨世文. 振动与冲击. 2013(02)
[8]车辆电磁悬架技术综述[J]. 喻凡,张勇超,张国光. 汽车工程. 2012(07)
[9]主动悬架的直线电机作动器控制系统研究[J]. 罗虹,陈星,邓兆祥,来飞,马英. 系统仿真学报. 2012(07)
[10]直线电机馈能悬架控制系统设计与馈能分析[J]. 陈星,罗虹,邓兆祥. 振动与冲击. 2012(08)
博士论文
[1]内燃—直线发电集成动力系统储能装置的研究[D]. 任桂周.南京理工大学 2011
[2]基于电磁作动器的车辆主动悬架研究[D]. 来飞.重庆大学 2010
硕士论文
[1]馈能型半主动悬架控制及储能系统的设计与试验研究[D]. 钱金刚.江苏大学 2016
[2]直线电机式混合悬架性能及参数优化研究[D]. 施明敏.江苏大学 2016
[3]基于动磁式直线振荡电机的直线压縮机技术的研究[D]. 张博.南京理工大学 2015
[4]基于电磁执行器的智能悬架能量回收研究[D]. 陈星.重庆大学 2011
本文编号：3250646
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１自供电式电磁悬架系统
图１．４能量回收装置结构图??综合国内外学者对电磁悬架能量回收的研究可知：当车辆在低速或是在平顺的路面??上行驶时，电磁作动器接受路面振动激励产生电能较低，不利于电能的回收与利用。同??，如何将回收的电能重新投入到电磁主动悬架的控制当中，也成为了人们的研究课题。??目前，电磁馈能悬架的馈能电路以升降压电路为主，但是较高的变压比对能量回收及其??制产生极大影响。采用行之有效的馈能回收电路及其控制策略，降低变压比带来的影??成为了解决这一问题的关键。??．２．２电磁主动悬架的主动控制研究??严帅和孙伟超［２１＿２２］根据主动悬架设计要求和能量回收实施计划，设计了电磁直线作??器的主动馈能悬架。试验结果表明，在没有外部能量输入的情况下，该电磁悬架和其??主动悬架的性能基本相同。??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]基于能量优化的混合馈能悬架阻尼优化设计[J]. 陈龙,汪佳佳,汪若尘,丁仁凯,谢健. 农业机械学报. 2016(08)
[2]直线电机式主动悬架建模与试验研究[J]. 汪若尘,谢健,叶青,孟祥鹏,陈龙. 汽车工程. 2016(04)
[3]直线电机馈能悬架半主动控制特性的仿真分析[J]. 汪若尘,钱金刚,施德华,郗欢欢. 广西大学学报(自然科学版). 2015(05)
[4]半主动悬架馈能器设计及其馈能特性研究[J]. 施德华,陈龙,汪若尘,沈钰杰. 机械设计与制造. 2014(11)
[5]车辆主动悬架自适应LQG控制策略研究[J]. 闫光辉,关志伟,杜峰,刘臣富. 机械科学与技术. 2014(03)
[6]车用电磁悬架能量转换特性的功率流分析方法[J]. 王艳阳,李以农,裴金顺,卢少波. 重庆大学学报. 2013(05)
[7]基于AHP的车辆主动悬架LQG控制器设计[J]. 罗鑫源,杨世文. 振动与冲击. 2013(02)
[8]车辆电磁悬架技术综述[J]. 喻凡,张勇超,张国光. 汽车工程. 2012(07)
[9]主动悬架的直线电机作动器控制系统研究[J]. 罗虹,陈星,邓兆祥,来飞,马英. 系统仿真学报. 2012(07)
[10]直线电机馈能悬架控制系统设计与馈能分析[J]. 陈星,罗虹,邓兆祥. 振动与冲击. 2012(08)
博士论文
[1]内燃—直线发电集成动力系统储能装置的研究[D]. 任桂周.南京理工大学 2011
[2]基于电磁作动器的车辆主动悬架研究[D]. 来飞.重庆大学 2010
硕士论文
[1]馈能型半主动悬架控制及储能系统的设计与试验研究[D]. 钱金刚.江苏大学 2016
[2]直线电机式混合悬架性能及参数优化研究[D]. 施明敏.江苏大学 2016
[3]基于动磁式直线振荡电机的直线压縮机技术的研究[D]. 张博.南京理工大学 2015
[4]基于电磁执行器的智能悬架能量回收研究[D]. 陈星.重庆大学 2011
本文编号：3250646
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