车辆主动悬架的控制仿真研究.pdf

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1、车辆主动悬架的控制仿真研究SimulationResearchonActiveSuspensionofvehicle2011年4月合肥工业大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学硕士学位论文质量要求。主席：委员：导师：答辩委员会签名(工作单位、职称)中国科学技术大学教授<博导)教授(博导)副教授＼合肥主业大学教授(博导)独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得金丛王些太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材

2、料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签字：＆彖互／L签字日期：弘刀净学位论文版权使用授权书垆仟日本学位论文作者完全了解盒胆王些太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权金壁王些太三差一可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文者签名：惫求乙签字喻硎年圹月／广日学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：导师签名：签字日期：硎年

3、丫月，r电话：邮编：车辆主动悬架的控制仿真研究摘要汽车悬架系统性能的优劣直接影响汽车的乘坐舒适性和操纵安全性。传统的被动悬架系统设计参数确定后就无法动态改变，难以使汽车具有良好的平顺。主动悬架需要靠外加作用力实现对悬架的控制，能根据实时工况，及时地调整外加作用力，使悬架处于最优的减振状态，从而达到汽车行驶的平顺性和操作稳定性的完美结合。因此，有关主动悬架控制技术的研究方兴未艾。控制算法设计作为主动悬架控制的核心，对悬架特性的影响举足轻重。本文针对汽车悬架系统的动态特性，将现代控制理论运用于主动悬架控制，设计了基于模糊控制器的主动悬架和基于最优控制器的主动悬架。同时，对影响

4、仿真结果的模糊控制中的基本论域、控制规则、模糊子集、反模糊化等进行了细致的分析；针对最优控制方法作了详细介绍，并在控制器设计中深入地分析了车身的加速度、车轮动行程、悬架的动行程三项性能指标的权重调节。文中以汽车主动悬架系统为研究对象，在对汽车及悬架系统性能分析的基础上，运用车辆动力学理论，建立了四分之一车体两自由度主动悬架系统的动力学模型。同时，考虑到路面扰动输入对悬架控制的重要影响，建立出积分白噪声形式的路面激励数学模型。其次，分别设计了主动悬架模糊控制器和主动悬架最优控制器，并通过软件Matlab构建了实现这些控制策略的主动悬架控制仿真模型。最后，采用我国常见的C级路

5、面作为激励信号，根据前面所建立的数学模型，利用软件Matlab建立了动态模型并进行计算机仿真，与被动悬架就簧载质量加速度、轮胎动载荷、悬架动挠度这些性能指标进行了对比分析。分析结果证明了主动悬架系统比传统的被动悬架具有更好的减振性能，同时也说明了该控制策略可行，能够明显地改善舒适性。关键词：主动悬架；模糊控制；最优控制；车辆平顺性^‘-·-1一■SimulatlonResearcn0nActiveSuspensionofvehicleABSTRACTThedynamicperformanceofsuspensionsystemsdirectlyinfluencesride

6、comfortandhandlingstabilityofdrivingvehicles．Thetraditionalpassivesuspensionwhoseparametershavebeenfixedisunabletoadjusttheseparameterstoimprovetheridecomfort．Activesuspensionisabletouseextraforcetocontrolitself,andcanperfectridecomfortandhandlingsteadinessasitcanadjustforcetobeattheoptim

7、alstateaccordingtorealroadinput．Therefore，activesuspensionrecentlyhasbeenahottopicintheresearchfieldofCarS．Controlalgorithms，whicharethekeytechnologyforactivesuspensioncontrolsystem，greatlyinfluencethesuspensionperformance．Inthispaper,fuzzycontrollerandoptimalcontro