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基于模糊神经网络的汽车空气悬架控制系统研究

作　者: 崔涛
导　师: 刘刚
学　校: 长春工业大学
专　业: 检测技术与自动化装置
关键词: 空气悬架模糊神经网络弹簧控制器
分类号: U463.33
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

悬架作为车辆的重要组成部分,它决定着车辆操纵的稳定性和乘坐的舒适性,随着我国高速公路的飞速发展和人民生活水平的不断提高,市场对高性能的空气悬架需求愈来愈大,本文就是针对这一现实情况,结合长春创高商贸有限责任公司正在研发的轿车悬挂系统的配套研究项目,开发研究了基于模糊神经网络的汽车空气悬架系统。首先,本文简要介绍了空气悬架的基本功能和相关特性,重点介绍了空气弹簧特性和空气悬架对整车性能的影响,并通过对空气弹簧充、放气特性进行了试验,建立了空气弹簧刚度与电磁阀开关时间的关系。然后,本文简要阐述了神经网络和模糊神经网络的基本原理,阐述了将模糊理论和神经网络结合用于汽车空气悬架系统的必要性,在分析了空气悬架的的弹簧特性,将模糊神经网络算法应用在空气悬架的控制系统中,建立了模糊神经网络模型,并针对1／4悬架系统,以不同路面、不同行驶状态作为随机激励,利用Matlab/Simulink建立了模糊神经控制器,并进行了仿真分析。结果表明,采用模糊神经控制算法使车辆各性能指标均有明显改善。最后,本文对空气悬架弹簧电控系统进行了总体的设计,进行了基于模糊神经控制的空气弹簧悬架模拟实验,取得较好的控制效果,从而验证了模糊神经控制算法的合理性和可行性。

全文目录

摘要  2-3
Abstract  3-6
第一章绪论  6-11
  1.1 论文研究的意义  6-7
  1.2 国内外研究现状  7-9
  1.3 论文选题的来源  9
  1.4 论文的主要研究内容  9-11
第二章空气悬架系统的特性分析  11-21
  2.1 汽车悬架的基本功能与分类  11-13
  2.2 空气悬架介绍及特性分析  13-14
    2.2.1 空气悬架介绍  13-14
    2.2.2 空气悬架对整车性能的影响  14
  2.3 空气弹簧分类及特性  14-19
    2.3.1 空气弹簧的分类  14-16
    2.3.2 空气弹簧的特性分析  16-17
    2.3.3 空气弹簧的工作原理  17-18
    2.3.4 空气弹簧的刚度调节  18
    2.3.5 空气弹簧的充、放气特性  18-19
  2.4 电子控制悬架系统基本工作原理  19-20
  2.5 本章小结  20-21
第三章模糊神经网络理论  21-31
  3.1 模糊理论基础  21-24
    3.1.1 隶属函数  21-22
    3.1.2 模糊决策方法  22
    3.1.3 模糊规则与模糊推理  22-23
    3.1.4 模糊判决  23
    3.1.5 模糊逻辑方法  23-24
  3.2 神经网络理论基础  24-26
    3.2.1 人工神经网络  24-25
    3.2.2 BP神经网络  25-26
  3.3 模糊神经网络  26-30
    3.3.1 模糊神经网络的产生  26
    3.3.2 模糊逻辑与人工神经网络的结合  26-29
    3.3.3 模糊神经元  29-30
  3.4 本章小结  30-31
第四章模糊神经控制系统设计  31-43
  4.1 车辆模型及参数建立  31-32
  4.2 车辆路面随机输入模型  32-33
  4.3 模糊神经控制器的设计  33-37
    4.3.1 模糊神经网络结构设计  33-35
    4.3.2 基于模糊神经控制系统框图  35
    4.3.3 模糊BP神经网络算法  35-37
  4.3 仿真分析  37-42
  4.4 本章小结  42-43
第五章基于模糊神经网络的汽车电控空气悬架系统设计  43-52
  5.1 悬架实验结构  43
  5.2 控制系统设计  43-48
    5.2.1 微控制器的选择  44-45
    5.2.2 滤波放大电路  45-46
    5.2.3 驱动电路  46-47
    5.2.4 电源电路  47-48
  5.3 控制流程  48-49
  5.4 模拟实验结果  49-51
  5.5 本章小结  51-52
全文总结  52-53
致谢  53-54
参考文献  54-57
攻读学位期间发表的论文  57-58

基于模糊神经网络的汽车空气悬架控制系统研究

内容摘要

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