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汽车主动悬架振动控制方法的研究与效果分析

作　者: 徐丽娟
导　师: 李广君
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 主动悬架 PID控制模糊控制模糊PID控制
分类号: U463.33
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

悬架系统是汽车的一个重要组成部分,是指连接车身与车轮之间的一切传力装置的总称,悬架系统的性能对汽车行驶平顺性和操纵稳定性有着直接影响。与被动悬架相比,主动悬架能够根据外部条件的改变及时主动的调整和产生作用于车轮和车身之间的悬架控制力,以此来抑制车身的振动,进而使悬架处于最优减振状态,在汽车行驶平顺性得以改善的同时,其操纵的稳定性也得以加强。本课题基于PID控制、模糊控制、模糊PID控制三种控制策略,设计了三种主动悬架,确定悬架性能的评价指标为车身加速度、悬架动挠度和车轮动载荷。在Matlab/Simulink的仿真环境中,对两自由度四分之一车体主动悬架的数学模型进行仿真实验,得到悬架在时域内的动态响应。通过全面对比分析不同控制下主动悬架性能特点及其仿真结果可知：三种主动悬架都能很好地减小车身加速度,并能在一定程度上减小悬架动挠度和车轮动载荷,这表明三种主动悬架都能在很好地改善行驶平顺性的同时,也一定程度地改善了操纵稳定性。而模糊PID控制是三种控制策略中效果最佳的。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-19
  1.1 课题研究的目的和意义  9-10
  1.2 汽车悬架系统的概述  10-14
    1.2.1 悬架结构与用途  10-11
    1.2.2 悬架种类与特性  11-14
  1.3 国内外研究现状及发展趋势  14-17
    1.3.1 国内外研究现状  14-16
    1.3.2 发展趋势  16-17
  1.4 课题的主要研究内容  17-19
第2章悬架控制系统数学模型的构建  19-27
  2.1 引言  19-20
  2.2 悬架系统数学模型构建  20-22
  2.3 路面激励信号模型构建  22-25
  2.4 悬架性能的评价参数  25
  2.5 本章小结  25-27
第3章 PID控制策略及其在主动悬架中的应用  27-37
  3.1 PID控制理论  27-28
  3.2 PID控制在主动悬架中的应用  28-31
    3.2.1 主动悬架系统的PID控制  28-30
    3.2.2 PID控制器参数的调整  30-31
  3.3 效果分析  31-36
  3.4 本章小结  36-37
第4章模糊控制策略及其在主动悬架中的应用  37-49
  4.1 模糊控制理论  37-41
    4.1.1 模糊控制的数学基础  37-38
    4.1.2 模糊控制的原理和方法  38-41
  4.2 模糊控制在主动悬架中的应用  41-44
  4.3 效果分析  44-48
  4.4 本章小结  48-49
第5章模糊PID控制策略及其在主动悬架中的应用  49-59
  5.1 模糊PID控制原理  49-50
  5.2 模糊PID的参数整定  50-51
  5.3 主动悬架的模糊PDI控制  51-53
  5.4 结果分析  53-58
  5.5 本章小结  58-59
结论  59-60
参考文献  60-65
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  65-66
致谢  66-67
个人简历  67

汽车主动悬架振动控制方法的研究与效果分析

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