考虑非线性特性及干扰的汽车磁流变半主动悬架系统控制

发布时间：2017-08-23 17:45

  本文关键词：考虑非线性特性及干扰的汽车磁流变半主动悬架系统控制

  更多相关文章： 半主动悬架 磁流变阻尼器 广义观测器 自适应控制 自抗扰控制 扩张状态观测器

【摘要】：随着汽车技术的不断发展,汽车行驶时的操纵稳定性和舒适性愈来愈受到人们的广泛关注。作为汽车重要的组成部分,悬架系统起着隔离路面干扰进而提高汽车行驶时的安全性、舒适性和操纵稳定性的作用。半主动悬架系统因其结构简单、能耗低、控制效果接近主动悬架等特点越来越受到人们的广泛关注。本文充分考虑了实际系统的非线性特性,给出了四分之一车磁流变半主动悬架系统的模型描述,并针对实际问题给出合理有效的控制方法。主要内容如下:在充分考虑磁流变阻尼器非线性特性的基础上,给出了四分之一车半主动悬架系统的模型描述。针对四分之一车半主动悬架模型,充分考虑系统的参数不确定性、磁流变阻尼器内部状态不可测量性以及来自路面的干扰,提出了基于广义观测器的自适应干扰抑制控制策略。仿真结果与已有控制方法的控制效果对比表明,所提出的控制策略进一步提高了半主动悬架系统的控制性能。针对四分之一车半主动悬架系统的复杂非线性结构、不可测内部状态、控制系数过零点的情况以及外部路面干扰,基于线性扩张状态观测器(LESO)理论,设计了线性自抗扰控制器(LADRC)。同时,为了合理优化车身加速度和轮胎动载荷这两个相互矛盾的性能,结合天棚-地棚混合控制的思想,进一步提出了一种改进的线性自抗扰控制器——双线性自抗扰控制(DLADRC)。仿真结果表明,双线性自抗扰控制策略能够进一步提高汽车的乘坐舒适性和操纵稳定性。
【关键词】：半主动悬架 磁流变阻尼器 广义观测器 自适应控制 自抗扰控制 扩张状态观测器
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.33
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-19
• 1.1 汽车悬架系统的功能及分类10
• 1.2 国内外研究现状10-17
• 1.2.1 半主动悬架系统10-11
• 1.2.2 磁流变阻尼器11-13
• 1.2.3 半主动悬架系统控制13-17
• 1.3 课题的研究目的与意义17
• 1.4 本文的主要内容17-19
• 第2章 汽车磁流变半主动悬架系统的模型描述19-25
• 2.1 二自由度四分之一车半主动悬架模型19-21
• 2.1.1 四分之一车模型的动力学方程19-20
• 2.1.2 磁流变阻尼器系统的动力学特性20-21
• 2.2 路面模型描述21-23
• 2.3 悬架系统性能指标23-24
• 2.4 本章小结24-25
• 第3章 半主动悬架系统基于广义观测器的自适应控制25-38
• 3.1 控制问题的描述25-27
• 3.2 基于广义观测器的自适应控制器设计27-33
• 3.2.1 广义观测器设计28
• 3.2.2 自适应控制器设计28-33
• 3.3 仿真结果与分析33-37
• 3.4 本章小结37-38
• 第4章 半主动悬架系统双线性自抗扰控制38-56
• 4.1 控制问题的描述38-39
• 4.2 自抗扰控制器设计39-47
• 4.2.1 线性自抗扰控制器设计39-42
• 4.2.2 双线性自抗扰控制器设计42-47
• 4.3 仿真验证与性能比较47-55
• 4.4 本章小结55-56
• 结论56-58
• 参考文献58-63
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果63-64
• 致谢64

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王梅;汽车半主动悬架系统研究的技术现状[J];辽宁省交通高等专科学校学报;2004年04期

2 姚嘉伶;蔡伟义;陈宁;;汽车半主动悬架系统发展状况[J];汽车工程;2006年03期

3 李海波;何天明;;汽车半主动悬架系统的研究现状及趋势[J];北京汽车;2007年03期

4 成洁;;车辆半主动悬架系统及其控制技术[J];城市车辆;2008年07期

5 刘飞;陈大宇;;车辆半主动悬架系统设计与试验研究[J];上海汽车;2009年06期

6 杨文光;;汽车半主动悬架系统的高精度模糊控制[J];华北科技学院学报;2011年01期

7 孙涛,黄震宇,陈大跃,蔡良斌;模糊控制在半主动悬架系统中的应用研究[J];汽车技术;2002年06期

8 方子帆,邓兆祥,郑玲,舒红宇;汽车半主动悬架系统研究进展[J];重庆大学学报(自然科学版);2003年01期

9 方子帆,朱大林,吕红梅;车辆半主动悬架系统的振动特性的研究[J];三峡大学学报(自然科学版);2003年02期

10 陈龙,汪若尘,江浩斌,周立开,汪少华;车辆半主动悬架系统的设计与试验研究[J];农业工程学报;2005年08期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 姚嘉凌;车辆磁流变半主动悬架系统理论和试验研究[D];南京林业大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 赵雷雷;汽车行驶路况辨识与半主动悬架系统实时最佳阻尼匹配研究[D];山东理工大学;2011年

2 刘波;基于智能控制的汽车悬架减振性能研究[D];辽宁科技大学;2016年

3 程明星;考虑非线性特性及干扰的汽车磁流变半主动悬架系统控制[D];燕山大学;2016年

4 李红艳;基于行驶路况辨识的磁流变半主动悬架系统研究[D];山东理工大学;2013年

5 郑怡;基于多目标动态规划优化的车辆半主动悬架系统的模糊控制[D];西南交通大学;2009年

6 赵子月;汽车半主动悬架系统模糊控制及遗传算法优化研究[D];河北工程大学;2010年

7 朱婉玲;汽车半主动悬架系统结构/控制集成优化研究[D];合肥工业大学;2002年

8 林慧;车辆半主动悬架系统的仿真建模与模糊控制的满意优化设计[D];西南交通大学;2007年

9 沈宇航;智能半主动悬架系统的随机非线性动力学研究[D];天津大学;2010年

10 王玉勤;基于免疫粒子群算法的轿车液压半主动悬架系统的应用研究[D];安徽工程大学;2011年

，

本文编号：726439