磁流变阻尼器半主动悬架系统的自适应控制

发布时间：2024-05-16 03:24

　　随着时代发展,汽车的稳定性、舒适性以及安全性越来越受到人们的关注。车辆悬架系统减震性能的改善是提高驾驶舒适性和稳定性的关键。大量研究结果表明,磁流变阻尼器半主动悬架系统的减震效果优于常规悬架系统。本文根据磁流变阻尼器的Binghan模型的车辆1/4悬架系统,通过物理公式以及系统动力学方程推导建立了磁流变阻尼器半主动悬架系统的模型;参考实际车辆参数,探讨了减震性能与驾驶舒适性与磁流变阻尼器广义等效阻尼系数之间的关系;针对系统中磁流变阻尼器建模误差、控制系统实现过程中的非线性逼近误差、不同的车辆参数以及其他扰动等对减震效果和驾驶舒适性的影响,提出了一种模型参考自适应控制策略以及该类悬架系统的整体硬件结构实现。基本思想是建立簧载质量块和道路干扰激励之间的传递函数,由此画出控制原理方框图;基于簧下质量块和簧载质量块之间的相对位移关系这一局部环节构造参考模型,依据参考模型与实际系统之间的广义误差信号,基于Popov超稳定性理论来自适应调整磁流变阻尼器的广义等效阻尼系数;同时为了避免自适应律对状态变量导数的依赖引入状态过滤器。在深入研究了自适应控制原理之后,给出了磁流变阻尼器半主动悬架系统自适应控...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的意义
    1.2 汽车悬架系统的发展概况
    1.3 磁流变阻尼器半主动悬架系统的发展概况
        1.3.1 国外的发展概况
        1.3.2 国内的发展概况
        1.3.3 磁流变半主动悬架系统控制策略分析
    1.4 自适应控制方法概述
    1.5 论文的主要内容
第2章 基于磁流变阻尼器的半主动悬架系统模型
    2.1 引言
    2.2 磁流变液及其特性
    2.3 磁流变阻尼器结构
    2.4 基于磁流变阻尼器的半主动悬架控制系统建模
        2.4.1 磁流变阻尼器模型及其对悬架系统的作用机理
        2.4.2 基于磁流变阻尼器的半主动悬架控制系统模型
    2.5 本章小结
第3章 悬架系统减震性能及驾驶舒适性与广义等效阻尼系数的关系
    3.1 引言
    3.2 均匀路面下减震性与广义等效阻尼系数的关系
    3.3 “突凸”或“突凹”路面下减震性与广义等效阻尼系数的关系
    3.4 不同广义等效阻尼系数取值时簧上质量块位移响应比较
    3.5 本章小结
第4章 磁流变阻尼器半主动悬架系统的自适应控制
    4.1 引言
    4.2 磁流变阻尼器半主动悬架系统的控制实现
    4.3 磁流变阻尼器半主动悬架系统的自适应控制设计
        4.3.1 模型参考自适应控制设计方法
        4.3.2 模型参考自适应控制方法设计
    4.4 自适应控制仿真参数确定
    4.5 悬架系统的自适应控制仿真
        4.5.1 广义等效阻尼系数初值给定不同时的控制效果
        4.5.2 建模、非线性逼近处理及电流控制等误差的抑制效果
        4.5.3 簧上质量块及弹簧弹性系数变化时的控制效果
        4.5.4 状态过滤器参数变化时对系统响应的影响
        4.5.5 自适应律中参数变化时对系统响应的影响
    4.6 本章小结
第5章 磁流变阻尼器半主动悬架系统整体设计
    5.1 引言
    5.2 硬件整体设计
    5.3 硬件原理图设计
        5.3.1 芯片及外围扩展电路
        5.3.2 电源模块
        5.3.3 模数转换模块
        5.3.4 数模转换模块
    5.4 软件整体设计
    5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3974616