基于多智能体理论的电控空气悬架协同控制研究

发布时间：2023-04-03 03:49

　　空气悬架具有振动频率低、刚度可变和车身高度可调的特点,能在一定程度上提升车辆的行驶平顺性和操纵稳定性,在国内外均获得较为广泛的关注与应用。与传统的空气悬架相比,电控空气悬架(Electronically Controlled Air Suspension,ECAS)不仅能灵敏地调节车身高度,而且能与可调减振器协同控制,协调车辆行驶平顺性与操纵稳定性之间的矛盾,从而有效地提升车辆的综合性能。据此,本文基于多智能体理论,从车身高度与减振器阻尼协同的角度,构建了空气悬架多智能体协同控制系统。首先,针对空气悬架系统的复杂非线性动力学特性,基于气体热力学和流体力学构建了空气弹簧、管路和储气罐数学模型;基于路面激励模型与空气弹簧特性试验数据,运用拉格朗日方程,构建了非独立悬架整车动力学模型;基于CAN总线通信协议,依托Arduino开源电子平台,设计了试验样车信息采集系统,实车试验验证了整车动力学模型垂向和侧倾特性的准确性。然后,在整车模型基础上,设计了电控空气悬架多智能体架构。基于BDI(Belief,Desire,Intension,BDI)智能体模型,设计了基于模糊控制理论的车身高度控制智能...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 背景与意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 车身高度控制国内外研究现状
        1.3.2 阻尼控制国内外研究现状
        1.3.3 智能体国内外研究现状
    1.4 研究内容与技术路线
        1.4.1 主要研究内容
        1.4.2 技术路线
第二章 空气悬架系统模型与空气弹簧特性试验
    2.1 空气悬架充放气原理
    2.2 空气悬架系统模型
        2.2.1 空气弹簧
        2.2.2 电磁阀
        2.2.3 充放气管路
        2.2.4 储气罐
    2.3 空气弹簧特性试验
    2.4 本章小结
第三章 分布式电控空气悬架与整车模型
    3.1 基于空气悬架系统的整车动力学模型
        3.1.1 非独立悬架七自由度整车动力学模型
        3.1.2 四轮路面激励模型
    3.2 分布式电控空气悬架系统构建
        3.2.1 信息采集系统硬件设计
        3.2.2 信息采集系统软件及功能设计
    3.3 分布式电控空气悬架实车验证
        3.3.1 信息采集系统安装与布置
        3.3.2 减速带模型
        3.3.3 试验及结果分析
    3.4 本章小结
第四章 基于智能体理论的电控空气悬架系统设计
    4.1 电控空气悬架多智能体架构
    4.2 车身高度控制智能体设计
        4.2.1 车身高度控制智能体结构设计
        4.2.2 模糊逻辑推理器设计
        4.2.3 模糊PID控制器模型搭建
    4.3 阻尼控制智能体设计
        4.3.1 阻尼控制智能体结构设计
        4.3.2 最优权衡因子求解器
    4.4 智能体控制效果分析
        4.4.1 车身高度控制智能体控制效果分析
        4.4.2 阻尼智能体控制效果分析
        4.4.3 非协同状态的控制效果分析
    4.5 本章小结
第五章 电控空气悬架智能体系统协同控制方法研究
    5.1 协同行驶平顺性与操纵稳定性机理分析
    5.2 协同控制智能体设计
        5.2.1 协同控制智能体结构
        5.2.2 愿望推理器设计
    5.3 多智能体协同控制仿真及对比
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 主要工作内容
    6.2 本文主要创新点
    6.3 研究展望
参考文献
致谢
主要研究成果



本文编号：3780597