基于半实物仿真平台的电控悬架控制策略研究
发布时间：2021-11-12 08:12
电控悬架能够有效的提高汽车的行驶平顺性及操纵稳定性。本文以电控悬架为研究对象,分析其结构和工作原理,制定控制策略,并在Simulink中对控制策略建模仿真。通过半实物仿真实验台对控制策略进行仿真实验,验证控制策略的可行性。首先分析电控悬架中空气弹簧的结构、特性及工作原理,推导出空气弹簧刚度与车身高度关系。其次根据电控空气悬架的充放气的非线性特性,建立电控空气悬架系统的数学模型,并应用MATLAB/Simulink软件对数学模型进行建模。电控空气悬架系统的数学模型包括空气弹簧压力数学模型、电磁阀空气流量数学模型、空气悬架动力学模型。然后根据空气弹簧充放气的工作过程,制定控制策略控制电控悬架车身高度、空气压缩机气源的开关、阻尼值的匹配。并应用Simulink建立控制策略模型。车身高度控制策略应用反演滑模控制模型将车身实际高度调节到目标高度,并在Simulink中将反演滑模控制模型与电控空气悬架系统模型相结合,仿真验证反演滑模控制策略对车身高度的调节效果;阻尼匹配的控制将工况划分为四个档位,分别在四个档位下对1/4车辆模型进行仿真,为取得尽量的小车身垂向加速度值,匹配合理的阻尼值,并控制汽车...
【文章来源】：沈阳理工大学辽宁省
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
空气弹簧气囊结构图
- 7 -图 2.2 囊式空气弹簧 图 2.3 膜式空气弹簧Fig 2.2 Capsule air spring Fig 2.3 Membrane air spring囊式空气弹簧如图 2.2 所示[22]。囊式空气弹簧的气囊设计有挠曲，可以产生变形，对于不同的应用场合，气囊的挠曲可设计成单曲、双曲或多曲。一般的刚度随着曲数的增加而减小，所以气囊的挠数不应过大，双曲的囊式空气应用最为广泛。气囊的每一部分都镶有金属轮缘，用于承受气囊内部的压力膜式空气弹簧相比，囊式空气弹簧拥有很大的刚度、振动频率、有效面积变，多应用于重型载货汽车中。膜式空气弹簧如图 2.3 所示[22]。膜式空气弹簧的弹性变形由橡胶气囊的伸缩，根据橡胶气囊与上下连接件的连接方式，可分为约束膜式与自由膜式。通
- 7 -图 2.2 囊式空气弹簧 图 2.3 膜式空气弹簧Fig 2.2 Capsule air spring Fig 2.3 Membrane air spring囊式空气弹簧如图 2.2 所示[22]。囊式空气弹簧的气囊设计有挠曲，可以产生变形，对于不同的应用场合，气囊的挠曲可设计成单曲、双曲或多曲。一般的刚度随着曲数的增加而减小，所以气囊的挠数不应过大，双曲的囊式空气应用最为广泛。气囊的每一部分都镶有金属轮缘，用于承受气囊内部的压力膜式空气弹簧相比，囊式空气弹簧拥有很大的刚度、振动频率、有效面积变，多应用于重型载货汽车中。膜式空气弹簧如图 2.3 所示[22]。膜式空气弹簧的弹性变形由橡胶气囊的伸缩，根据橡胶气囊与上下连接件的连接方式，可分为约束膜式与自由膜式。通
【参考文献】：
期刊论文
[1]气路闭环互联空气悬架车高控制与能耗特性试验[J]. 江洪,杨勇福,王玉杰,徐兴,李美. 中南大学学报(自然科学版). 2017(01)
[2]基于AMESim的ECAS车高调节模糊自适应控制研究[J]. 肖飞,陈龙,汪少华,孙晓强. 机械设计与制造. 2016(04)
[3]随机干扰下电控空气悬架整车车身高度控制研究[J]. 陈月霞,陈龙,徐兴,黄晨. 农业机械学报. 2015(12)
[4]电控空气悬架车高调节与整车姿态控制研究[J]. 汪少华,窦辉,孙晓强,殷春芳. 农业机械学报. 2015(10)
[5]车辆空气悬架PID控制优化仿真[J]. 付涛,王大镇,弓清忠,祁丽. 计算机仿真. 2015(01)
[6]基于滑模控制的空气悬架车高控制系统研究[J]. 赵玉壮,王宗诚,陈思忠. 北京理工大学学报. 2014(11)
[7]基于分数阶微积分的汽车空气悬架半主动控制[J]. 吴光强,黄焕军,叶光湖. 农业机械学报. 2014(07)
[8]客车用空气弹簧的刚度特性试验分析[J]. 于志新,邓有为,周彤. 液压与气动. 2013(12)
[9]一种实用的变占空比PWM信号Simulink实现方法[J]. 徐哲,魏民祥. 制造业自动化. 2013(12)
[10]闭环空气悬架系统车高调节建模与能耗分析[J]. 何二宝,杜群贵. 机械设计与制造. 2012(05)
博士论文
[1]半主动空气悬架混杂系统的多模式切换控制研究[D]. 汪少华.江苏大学 2013
[2]基于电控空气悬架的轿车平顺性和操纵稳定性协调控制研究[D]. 陈双.吉林大学 2012
硕士论文
[1]适用于气路闭环横向互联空气悬架的车身高度调节策略与能耗特性研究[D]. 杨勇福.江苏大学 2016
[2]基于AMESim的客车ECAS车身高度及整车姿态控制研究[D]. 肖飞.江苏大学 2016
[3]客车电控空气悬架系统参数匹配与控制方法研究[D]. 周彤.吉林大学 2015
[4]电控空气悬架及其控制策略研究[D]. 孙世磊.东北林业大学 2015
[5]汽车主动悬架模糊神经控制仿真研究[D]. 房宏威.长安大学 2014
[6]客车空气悬架动力学性能仿真分析[D]. 高玉聪.长安大学 2013
[7]电控空气悬架控制策略及试验台开发[D]. 鲍健铭.武汉科技大学 2012
[8]大客车空气悬架的设计匹配与仿真研究[D]. 胡久强.西南交通大学 2012
[9]半挂车电控空气悬架系统的建模与控制研究[D]. 冯元元.华南理工大学 2011
[10]基于DSP的汽车车身姿态控制系统研究[D]. 高晓东.西华大学 2010
本文编号：3490513
【文章来源】：沈阳理工大学辽宁省
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
空气弹簧气囊结构图
- 7 -图 2.2 囊式空气弹簧 图 2.3 膜式空气弹簧Fig 2.2 Capsule air spring Fig 2.3 Membrane air spring囊式空气弹簧如图 2.2 所示[22]。囊式空气弹簧的气囊设计有挠曲，可以产生变形，对于不同的应用场合，气囊的挠曲可设计成单曲、双曲或多曲。一般的刚度随着曲数的增加而减小，所以气囊的挠数不应过大，双曲的囊式空气应用最为广泛。气囊的每一部分都镶有金属轮缘，用于承受气囊内部的压力膜式空气弹簧相比，囊式空气弹簧拥有很大的刚度、振动频率、有效面积变，多应用于重型载货汽车中。膜式空气弹簧如图 2.3 所示[22]。膜式空气弹簧的弹性变形由橡胶气囊的伸缩，根据橡胶气囊与上下连接件的连接方式，可分为约束膜式与自由膜式。通
- 7 -图 2.2 囊式空气弹簧 图 2.3 膜式空气弹簧Fig 2.2 Capsule air spring Fig 2.3 Membrane air spring囊式空气弹簧如图 2.2 所示[22]。囊式空气弹簧的气囊设计有挠曲，可以产生变形，对于不同的应用场合，气囊的挠曲可设计成单曲、双曲或多曲。一般的刚度随着曲数的增加而减小，所以气囊的挠数不应过大，双曲的囊式空气应用最为广泛。气囊的每一部分都镶有金属轮缘，用于承受气囊内部的压力膜式空气弹簧相比，囊式空气弹簧拥有很大的刚度、振动频率、有效面积变，多应用于重型载货汽车中。膜式空气弹簧如图 2.3 所示[22]。膜式空气弹簧的弹性变形由橡胶气囊的伸缩，根据橡胶气囊与上下连接件的连接方式，可分为约束膜式与自由膜式。通
【参考文献】：
期刊论文
[1]气路闭环互联空气悬架车高控制与能耗特性试验[J]. 江洪,杨勇福,王玉杰,徐兴,李美. 中南大学学报(自然科学版). 2017(01)
[2]基于AMESim的ECAS车高调节模糊自适应控制研究[J]. 肖飞,陈龙,汪少华,孙晓强. 机械设计与制造. 2016(04)
[3]随机干扰下电控空气悬架整车车身高度控制研究[J]. 陈月霞,陈龙,徐兴,黄晨. 农业机械学报. 2015(12)
[4]电控空气悬架车高调节与整车姿态控制研究[J]. 汪少华,窦辉,孙晓强,殷春芳. 农业机械学报. 2015(10)
[5]车辆空气悬架PID控制优化仿真[J]. 付涛,王大镇,弓清忠,祁丽. 计算机仿真. 2015(01)
[6]基于滑模控制的空气悬架车高控制系统研究[J]. 赵玉壮,王宗诚,陈思忠. 北京理工大学学报. 2014(11)
[7]基于分数阶微积分的汽车空气悬架半主动控制[J]. 吴光强,黄焕军,叶光湖. 农业机械学报. 2014(07)
[8]客车用空气弹簧的刚度特性试验分析[J]. 于志新,邓有为,周彤. 液压与气动. 2013(12)
[9]一种实用的变占空比PWM信号Simulink实现方法[J]. 徐哲,魏民祥. 制造业自动化. 2013(12)
[10]闭环空气悬架系统车高调节建模与能耗分析[J]. 何二宝,杜群贵. 机械设计与制造. 2012(05)
博士论文
[1]半主动空气悬架混杂系统的多模式切换控制研究[D]. 汪少华.江苏大学 2013
[2]基于电控空气悬架的轿车平顺性和操纵稳定性协调控制研究[D]. 陈双.吉林大学 2012
硕士论文
[1]适用于气路闭环横向互联空气悬架的车身高度调节策略与能耗特性研究[D]. 杨勇福.江苏大学 2016
[2]基于AMESim的客车ECAS车身高度及整车姿态控制研究[D]. 肖飞.江苏大学 2016
[3]客车电控空气悬架系统参数匹配与控制方法研究[D]. 周彤.吉林大学 2015
[4]电控空气悬架及其控制策略研究[D]. 孙世磊.东北林业大学 2015
[5]汽车主动悬架模糊神经控制仿真研究[D]. 房宏威.长安大学 2014
[6]客车空气悬架动力学性能仿真分析[D]. 高玉聪.长安大学 2013
[7]电控空气悬架控制策略及试验台开发[D]. 鲍健铭.武汉科技大学 2012
[8]大客车空气悬架的设计匹配与仿真研究[D]. 胡久强.西南交通大学 2012
[9]半挂车电控空气悬架系统的建模与控制研究[D]. 冯元元.华南理工大学 2011
[10]基于DSP的汽车车身姿态控制系统研究[D]. 高晓东.西华大学 2010
本文编号：3490513
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/3490513.html
