检索结果-南通市图书馆

俯仰力矩下带有预瞄信息的汽车主动悬架H_(2)/H_(∞)控制研究

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现代制造工程 2024年第3期 54-61,118页

作者：付大田袁春元严军军朱爱鑫江苏科技大学机械工程学院镇江212100

主动悬架相比于被动悬架多了一个可以产生主动作用力的装置,在路面不平工况中有效调节刚度和阻尼,提高车辆底盘的减振性能和乘坐的舒适性能。结合轴距预瞄信息并借鉴线性矩阵不等式(Linear Matrix Inequality,LMI)原理,建立了俯仰力矩... 详细信息

主动悬架相比于被动悬架多了一个可以产生主动作用力的装置,在路面不平工况中有效调节刚度和阻尼,提高车辆底盘的减振性能和乘坐的舒适性能。结合轴距预瞄信息并借鉴线性矩阵不等式(Linear Matrix Inequality,LMI)原理,建立了俯仰力矩作用下的半车主动悬架模型,并分别设计了传统H_(2)/H_(∞)状态反馈控制器和带有预瞄信息的H_(2)/H_(∞)状态反馈控制器,对主动悬架进行多目标优化控制,在时域的层面上分别对2种控制器的性能进行仿真试验,结果表明2种控制器均能够有效优化主动悬架的性能参数,但带有预瞄信息的H_(2)/H_(∞)状态反馈控制器优化能力更加突出。

关键词：主动悬架状态反馈控制轴距预瞄 H_(2)/H_(∞)控制

基于路面激励预瞄范围切换的主动悬架滑模控制

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振动与冲击 2024年第13期43卷 237-247页

作者：寇发荣陈奕晓张新乾王倩磊刘朋涛西安科技大学机械工程学院西安710054

针对不同行驶工况下悬架控制力与实际路面激励反馈的不匹配问题,提出一种切换路面激励预瞄范围的主动悬架滑模控制方法。搭建由激光雷达、惯性测量单元和GPS(Global Positioning System)组成的路面预瞄系统,采集原始路面信息并完成数据... 详细信息

针对不同行驶工况下悬架控制力与实际路面激励反馈的不匹配问题,提出一种切换路面激励预瞄范围的主动悬架滑模控制方法。搭建由激光雷达、惯性测量单元和GPS(Global Positioning System)组成的路面预瞄系统,采集原始路面信息并完成数据坐标转换;建立车轮运动轨迹数学模型,根据该数学模型设计了预瞄范围切换的路面激励识别方法;以理想天棚模型为参考模型,设计主动悬架滑模控制器;仿真分析了直线工况和转向工况下的悬架动态性能。仿真结果表明,直线工况下,预瞄范围切换的主动悬架与预瞄范围固定的主动悬架系统动态性能一致;转向工况下,相比于预瞄范围固定的悬架,预瞄范围切换的悬架系统在簧载质量加速度均方根值和轮胎动载荷均方根值分别降低了8.42%和8.76%,验证了所提出控制方法对悬架动态性能提升的有效性。

关键词：主动悬架路面激励激光雷达转向工况滑模控制

轮毂电机驱动电动汽车主动悬架μ综合鲁棒控制研究

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机械工程学报 2024年

作者：金贤建王佳栋徐利伟严择圆卢彦博殷国栋陈南上海大学机电工程与自动化学院东南大学机械工程学院

针对现有研究较少考虑轮毂悬架系统中非簧载质量增加及轮毂电机力矩在车轮处波动导致的车辆振动恶化问题，考虑轮毂主动悬架系统的簧上质量、悬架刚性和阻尼等参数不确定性及高阶非线性未建模动态等影响，采用线性分式变换(LFT)方法建... 详细信息

针对现有研究较少考虑轮毂悬架系统中非簧载质量增加及轮毂电机力矩在车轮处波动导致的车辆振动恶化问题，考虑轮毂主动悬架系统的簧上质量、悬架刚性和阻尼等参数不确定性及高阶非线性未建模动态等影响，采用线性分式变换(LFT)方法建立面向μ综合鲁棒控制的定向轮毂悬置吸振式(Dynamic vibration absorber,DVA)主动悬架混合不确定系统动力学模型。在广义μ综合鲁棒控制系统的统一框架下，根据鲁棒μ综合奇异值理论设计轮毂主动悬架增广系统下的μ综合鲁棒控制器，并通过D-G-K迭代方法进行求解，μ综合分析显示，设计的μ综合控制器能在拥有良好稳定裕度的条件下保证主动悬架闭环系统的鲁棒稳定性和鲁棒性能，并降低传统H_∞控制器的保守性。在Matlab/Simulink环境中通过频域和时域响应对控制器的可行性和有效性进行验证，仿真结果表明，设计的DVA-μ控制系统的综合性能优于DVA-H_∞，DVA-μ控制器能有效抑制轮毂主动悬架系统的垂向振动，即使在外界干扰和多参数摄动下仍能较好地提高车辆行驶的平顺性及乘坐舒适性，有助于后续电动汽车主动悬架系统减振设计的理论借鉴。

关键词：轮毂驱动电动汽车振动抑制主动悬架 μ综合鲁棒控制

考虑输入和输出约束的主动悬架系统自适应容错控制

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控制与决策 2024年

作者：胡银龙彭佳薇河海大学人工智能与自动化学院

本文针对具有约束的不确定主动悬架系统(ASS),提出了一种考虑输入和输出约束的自适应容错控制方案.首先,设计了一个有界约束函数来同时约束车身和轮胎的垂向位移,以实现驾驶舒适度与轮胎抓地力之间的平衡.其次,为了进一步提高驾驶舒适度... 详细信息

本文针对具有约束的不确定主动悬架系统(ASS),提出了一种考虑输入和输出约束的自适应容错控制方案.首先,设计了一个有界约束函数来同时约束车身和轮胎的垂向位移,以实现驾驶舒适度与轮胎抓地力之间的平衡.其次,为了进一步提高驾驶舒适度,针对不确定车身子系统,提出了一种考虑输入约束的自适应容错控制律,并与设计的有界约束函数进行叠加,得到了最终的控制律.其中,考虑到执行器故障及ASS不确定性带来的未知项,采用自适应控制来逼近未知项的上界,同时,引入辅助系统对输入饱和进行补偿.最终,分析了ASS的稳定性,并通过仿真对比验证了本文提出方案的有效性.

关键词：主动悬架输出约束输入饱和自适应控制执行器故障不确定系统

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基于主动悬架的整车车身姿态控制策略研究

电子测量技术 2024年第2期47卷 79-88页

作者：潘公宇范菲阳冯鑫江苏大学汽车与交通工程学院镇江212013

针对车辆在行驶过程中产生的车身姿态失衡问题,提出了一种基于姿态补偿的主动悬架整车车身姿态控制策略。在建立整车七自由度动力学模型,并基于随机路面进行实车试验验证整车模型的准确性的基础上,构建了模型预测控制器,根据状态观测器... 详细信息

针对车辆在行驶过程中产生的车身姿态失衡问题,提出了一种基于姿态补偿的主动悬架整车车身姿态控制策略。在建立整车七自由度动力学模型,并基于随机路面进行实车试验验证整车模型的准确性的基础上,构建了模型预测控制器,根据状态观测器估计的各信号求解各个悬架的垂向控制力以衰减车辆垂向振动;进而以模糊算法为基础设计车身姿态补偿控制策略,使电磁直线作动器产生反作用力以抑制车身姿态恶化。选取某型号直线电机作为主动悬架力源,将垂向控制力与姿态补偿力合并得到各悬架控制所需电磁作动力,以此计算电机所需目标电流,并通过MATLAB/Simulink平台对主动悬架系统进行仿真。仿真结果表明:所提出的基于主动悬架的整车车身姿态控制策略在不影响车辆垂向控制效果的基础上,能够大幅降低车辆质心侧倾角和俯仰角的均方根值,车身姿态得到有效控制。

关键词：主动悬架整车姿态模糊控制状态观测器

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主动悬架的遗传算法优化LQR控制策略研究

盐城工学院学报（自然科学版） 2024年第1期37卷 60-66页

作者：熊新陈佳玲魏金呈盐城工学院汽车工程学院江苏盐城224051

为了提高车辆的行驶平顺性和操纵稳定性,本文提出了一种基于遗传算法的线性二次型调节器(linear quadratic regulator,LQR)控制,求解最佳权重矩阵参数的方法。此控制算法克服了传统的LQR控制方法中,由经验主观性确定的权重矩阵Q和R的缺... 详细信息

为了提高车辆的行驶平顺性和操纵稳定性,本文提出了一种基于遗传算法的线性二次型调节器(linear quadratic regulator,LQR)控制,求解最佳权重矩阵参数的方法。此控制算法克服了传统的LQR控制方法中,由经验主观性确定的权重矩阵Q和R的缺点,使其达到最优的控制效果。本文首先建立了1/4车辆主动悬架模型和道路输入模型,并将遗传算法优化的LQR控制器应用于主动悬架系统中。以主动悬架作为被控对象,车身垂向加速度、悬架弹簧动挠度以及轮胎动位移作为评价指标,通过仿真分析,相比被动控制和LQR控制的主动悬架系统,此优化算法可以显著减小车身垂向加速度与悬架弹簧动挠度,而轮胎动位移的影响不大,从而验证了控制策略的有效性。

关键词：遗传算法主动悬架 LQR控制行驶平顺性参数优化

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主动悬架自适应容错滑模控制研究

汽车与驾驶维修 2024年第2期 33-36页

作者：赵培通青岛大学机电工程学院青岛266071

为提高主动悬架系统的控制可靠性,针对主动悬架作动器故障对悬架系统稳定性的影响,本文提出了一种自适应容错滑模控制算法。首先,搭建了1/4主动悬架模型与理想天棚参考模型;然后在分析主动悬架系统作动器故障类型后,构建了作动器恒增益... 详细信息

为提高主动悬架系统的控制可靠性,针对主动悬架作动器故障对悬架系统稳定性的影响,本文提出了一种自适应容错滑模控制算法。首先,搭建了1/4主动悬架模型与理想天棚参考模型;然后在分析主动悬架系统作动器故障类型后,构建了作动器恒增益故障模型;并在滑模控制算法的基础上结合自适应控制理论设计了自适应容错滑模控制算法;最后在Simulink中搭建系统仿真模型,选取传统滑模控制器作为对照进行了仿真验证。由仿真结果可知,在作动器发生故障时,相比传统滑模控制算法,本文所设计的控制器提高了悬架系统的鲁棒性能和车辆的乘坐舒适性,从而确保了汽车的行驶安全性。

关键词：主动悬架自适应容错滑模控制作动器故障恒增益故障模型

基于遗传算法的重型特种车辆主动悬架H_(2)/H_(∞)控制研究

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河南科技学院学报（自然科学版） 2024年第2期52卷 65-75页

作者：郭庚鑫王帅李阁强董振乐毛波于善利河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003 河南科技大学车辆与交通工程学院河南洛阳471003 机械装备先进制造河南省协同创新中心河南洛阳471003 山东万通液压股份有限公司山东日照262313

重型特种车辆的传统被动悬架对不同路况适应能力差,恶劣路况下车辆性能下降明显,无法满足重型特种车辆在不同路况下行驶平顺性和操纵稳定性的需求.针对这一问题,研究建立了三轴重型特种车辆整车9自由度主动悬架模型,设计了H_(2)/H_(∞)... 详细信息

重型特种车辆的传统被动悬架对不同路况适应能力差,恶劣路况下车辆性能下降明显,无法满足重型特种车辆在不同路况下行驶平顺性和操纵稳定性的需求.针对这一问题,研究建立了三轴重型特种车辆整车9自由度主动悬架模型,设计了H_(2)/H_(∞)鲁棒控制器,并在满足H_(∞)约束条件下采用遗传算法对H_(2)性能指标进行优化,获取了全状态最优控制律,同时对连续随机路面和凸块路面下主、被动悬架性能进行分析.结果表明:在连续随机路面下,相较于被动悬架,H_(2)/H_(∞)控制主动悬架在时域和频域范围内均具有良好的性能,能够提高车辆的行驶平顺性和操纵稳定性;在凸块路面下,主动悬架能够更快地衰减来自不平路面的振动,并使左前轮胎动载荷的最大值降低了23.5%,提升了轮胎的接地性.H_(2)/H_(∞)控制主动悬架对不同路况具有良好的适应能力,能够满足不同路况下重型特种车辆行驶平顺性和操纵稳定性的提升需要.

关键词：主动悬架重型特种车辆 H_(2)/H_(∞)控制遗传算法平顺性操纵稳定性

主动悬架用非均匀齿圆筒型永磁直线电机多目标分层优化设计

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兵工学报 2023年第1期44卷 40-50页

作者：颜建虎李彪时岩张凌宇衡培然南京理工大学自动化学院江苏南京210094 南京理工大学机械工程学院江苏南京210094

针对直线电机式电磁主动悬架推力波动大、推力密度低的问题,提出一种非均匀齿结构的Halbach圆筒型永磁直线电机。利用解析法对该电机的边端力模型进行推导,并进一步分析非均匀边端齿结构对电机输出性能的影响。根据分析结果选取边端齿... 详细信息

针对直线电机式电磁主动悬架推力波动大、推力密度低的问题,提出一种非均匀齿结构的Halbach圆筒型永磁直线电机。利用解析法对该电机的边端力模型进行推导,并进一步分析非均匀边端齿结构对电机输出性能的影响。根据分析结果选取边端齿的轴向长度和径向削短高度、永磁体高度和径向充磁的长度、内部齿的长度5个参数作为优化因子,以电机输出推力最大和推力波动最小为优化目标进行田口法和响应面法优化,得到参数的最优值。试制了原理样机并搭建了实验平台,对电机进行空载与负载实验,验证了所提结构及其设计优化方法的有效性。

关键词：圆筒型永磁直线电机主动悬架 Halbach永磁阵列多目标优化推力波动