基于磁流变阻尼器的车辆半主动悬架系统控制研究.pdf

《基于磁流变阻尼器的车辆半主动悬架系统控制研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文基于磁流变阻尼器的车辆半主动悬架系统控制研究RESEARCHONCONTROLMETHODOFSEMI-ACTIVEVEHICLESUSPENSIONSYSTEMBASEDONMAGNETORHEOLOGICALDAMPER张逸昆哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：U463.33学校代码：10213国际图书分类号：621密级：公开工学硕士学位论文基于磁流变阻尼器的车辆半主动悬架系统控制研究硕士研究生：张逸昆导师：陈照波教授申请学位：工学硕士学科：机械设计及理论所在单位：机电工程学院答辩日期：2018年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学Classifie

2、dIndex:U463.33U.D.C:621DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONCONTROLMETHODOFSEMI-ACTIVEVEHICLESUSPENSIONSYSTEMBASEDONMAGNETORHEOLOGICALDAMPERCandidate：ZhangYikunSupervisor：Prof.ChenZhaoboAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MechanicalDesignandTheoryAffili

3、ation：SchoolofMechatronicsEngineeringDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology摘要摘要随着近年来国民经济的飞速发展，汽车已经成为人们工作与生活中不可或缺的交通工具，人们对其舒适性与安全性的要求也日益提高。基于磁流变阻尼器（Magneto-rheologicalDamper，MRD）的半主动悬架能够根据路面状况实时控制，且具有稳定性高、功耗低等优点，是当前智能悬架领域的重点研究方向。本文对MRD建模与控制器设计、悬架系

4、统动力学特性、半主动悬架系统控制策略以及非对称阻尼特性的实现展开了系统的研究，具体工作内容如下：对现有MRD进行了性能测试，基于测试数据建立了MRD阻尼力的Bingham模型、Tanh模型与简化Tanh模型并进行了分析对比，为MRD的有效控制提供了依据。分别采用开环控制与闭环控制方法设计MRD控制器，并提出了一种前馈-PID控制方法，该方法结合了开环、闭环控制的优势，具有良好的控制效果。建立1/4悬架动力学模型，分析了系统参数与路面激励的变化对悬架系统响应的影响，为半主动悬架的研究奠定了基础。分别采用天棚阻尼控制、天棚-PID控制及随机最优控制策略设计系统控制器，并对三

5、种策略的控制效果与可实现性进行了对比。其中，随机最优控制具有最好的控制效果，但实现难度较大；天棚-PID控制实现难度低，控制效果良好，具有很高的实用意义。通过非对称控制算法实现了MRD的非对称阻尼特性，研究了非对称阻尼特性对半主动悬架系统的影响。仿真结果表明，在采用相同控制策略的条件下，具有非对称阻尼特性的半主动悬架相比对称型半主动悬架有着更高的平顺性，因此，在以提高平顺性为主要目标的半主动悬架系统中应用非对称算法，可以进一步提高系统性能。关键词：磁流变阻尼器；半主动悬架；复合控制；非对称阻尼特性-I-AbstractAbstractWiththerapiddevelo

6、pmentofnationaleconomyinrecentyears,automobileshavebecomeanindispensabletransportationindailylife.Meanwhile,peoplehaveproposedhigherrequirementtothecomfortandsafetyofvehicles.Semi-activesuspensionwithmagnetorheologicaldamper(MRD)canbereal-timecontrolledaccordingtotheroadconditionandhashi

7、ghstability,lowpowerconsumption,whichhasbecomeahotspotinthefieldofintelligentsuspension.Inthispaper,modelingandcontrolofMRD,suspensiondynamiccharacteristics,controlstrategyofsemi-activesuspensionandtherealizationofasymmetricdampingcharacteristicaresystematicallystudied.Th