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基于GA优化控制规则的汽车主动悬架模糊PID控制

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振动与冲击 2012年第22期31卷 157-162页

作者：王威薛彦冰宋玉玲杜晓晨西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100 山东大学机械工程学院济南250061

主动悬架是未来汽车悬架的主要发展方向,它能根据车身的振动情况主动调整悬架控制力,使悬架处于最优减振状态,关键问题是如何设计控制规则,从而施加最优控制力,达到进一步改善汽车行驶平顺性目的。对此,以车身垂直振动加速度为控制目标... 详细信息

主动悬架是未来汽车悬架的主要发展方向,它能根据车身的振动情况主动调整悬架控制力,使悬架处于最优减振状态,关键问题是如何设计控制规则,从而施加最优控制力,达到进一步改善汽车行驶平顺性目的。对此,以车身垂直振动加速度为控制目标,将遗传算法与模糊PID控制策略融合,优化模糊PID控制器控制规则,采用基于GA优化后的模糊PID控制方法对汽车主动悬架进行控制并建立Matlab文本与Simulink相结合的联合仿真模型。仿真结果表明,经GA优化后的模糊PID控制下的主动悬架能很好的减小车身垂直振动加速度,可进一步提高乘坐舒适性。

关键词：汽车主动悬架垂直振动加速度遗传算法优化模糊PID控制

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农用运输车制动“点头”现象分析

拖拉机与农用运输车 2001年第1期28卷 39-40,46页

作者：韩忠浩辽宁工学院

根据农用运输车的结构及使用特点 ,对其制动“点头”现象进行了分析。

关键词：农用运输车制动“点头”现象理论分析悬架设计垂直振动加速度改进措施

电控空气悬架系统的Fuzzy-PID控制研究

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电控空气悬架系统的Fuzzy-PID控制研究

作者：汪栋江苏大学

学位级别：硕士

随着汽车工业的发展以及我国高速公路通车里程的增加,提高汽车高速行驶时的平顺性、操纵稳定性以及提高轮胎对路面的接地性将成为我国汽车工业发展所面临的重大课题。与钢板弹簧悬架车辆相比,空气悬架车辆不仅能提高乘坐舒适性,还能改... 详细信息

随着汽车工业的发展以及我国高速公路通车里程的增加,提高汽车高速行驶时的平顺性、操纵稳定性以及提高轮胎对路面的接地性将成为我国汽车工业发展所面临的重大课题。与钢板弹簧悬架车辆相比,空气悬架车辆不仅能提高乘坐舒适性,还能改善轮胎接地性和车辆的操纵稳定性,减少车辆对路面的损坏,加强对货物的保护。因此,对空气悬架进行研究是一项很有意义的工作。本文以空气悬架为研究对象,对空气弹簧充放气特性和悬架控制方法进行了研究和探讨。首先,对悬架性能的评价指标进行了介绍,接着建立了随机路面输入模型和两自由度1/4车辆模型,为空气悬架控制系统的开发打下了基础。其次,分析空气弹簧充、放气特性,通过试验获取了空气弹簧刚度与电磁阀开关时间的关系曲线,拟合出空气弹簧刚度与充、放气时间的关系函数;较深入地探讨了空气弹簧高度、刚度和弹簧充放气时间之间的相互关系,为空气悬架控制系统的开发提供依据。再次,设计了Fuzzy-PID控制器,建立基于Fuzzy-PID控制的空气悬架的控制系统,通过仿真发现施加了控制的空气悬架的性能指标一簧载质量垂直振动加速度值得到了明显降低,证明此控制系统能很好的改善汽车行驶平顺性。最后,在搭建的电控空气悬架实验台上,分别对被动空气悬架和施加了Fuzzy-PID控制的空气悬架进行了室内台架试验。试验结果表明:施加控制的空气悬架的簧载质量垂直振动加速度均方根值确实降低明显,所以此控制策略在试验台上也具有较好的控制效果。

关键词：电控空气悬架 Fuzzy-PID控制仿真垂直振动加速度台架试验

压实度在线检测技术在垂直振动压路机上的应用研究

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压实度在线检测技术在垂直振动压路机上的应用研究

作者：杨杰长安大学

学位级别：硕士

压实度和压实均匀性是决定道路压实质量的两个重要因素。垂直振动压路机在压实度、压实效率提升方面具有独特优势,因此在国内得到广泛应用。而受多种因素制约,压实度在线检测系统在国内发展缓慢,并且现有压实度在线检测系统在工程应用... 详细信息

压实度和压实均匀性是决定道路压实质量的两个重要因素。垂直振动压路机在压实度、压实效率提升方面具有独特优势,因此在国内得到广泛应用。而受多种因素制约,压实度在线检测系统在国内发展缓慢,并且现有压实度在线检测系统在工程应用中常出现检测指标剧烈波动这一现象,对实际工程的指导作用不明显。对此,本文完成了系列基础试验,对探索压实度在线检测系统在垂直振动压路机上应用的可行性,并对压实度在线检测指标在实际应用中产生剧烈波动的原因进行分析。本文首先介绍了垂直振动压路机激振原理及其压实机理,总结了垂直振动压路机压实特点;其次介绍了评价智能化压路机检测效果的常规检测指标和成熟的在线检测指标;最后,利用根据“压路机-土壤”系统动力学模型搭建而成的垂直振动试验台、压实度在线检测系统以及小型垂直振动压路机样机完成垂直振动“钢轮-土壤”动力学模型的台架试验、压实度在线检测系统的台架试验、“垂直激振器-土壤”振动压实试验、土壤压实度在线识别试验等。试验结果表明:台架试验测得垂直定向激振器的振动加速度基频分量幅值及压实度在线检测指标ECV值随试验台刚度增加而增加,同一工况不同测试遍数下测得振动加速度各频次分量及ECV值均较为稳定;ECV值测试结果表明该压实度在线检测系统工作可靠。任意级配土沉降量下测得垂直定向激振器的振动加速度各频次分量均较稳定;土壤参数识别结果显示,级配土沉降量分别为4cm、5cm、6cm时,对应级配土刚度分别为0.612×10N/m,1.175×10N/m,1.786×10N/m;阻尼分别为0.97×10N·s/m,0.50×10N·s/m,0.21×10N·s/m。土壤压实度在线识别试验所得ECV值的变化规律、ECV值与级配土压实度相关性结果表明压实度在线检测系统在小型垂直振动压实样机上应用效果良好。结合各试验垂直定向激振器的振动加速度各频次分量和ECV值测试结果可推测被压实材料各区域被压实参数离散、随机波动,引起振动加速度高次谐波分量实时、随机变化,是导致压实度在线检测指标剧烈波动的重要原因。

关键词：压实度在线检测系统垂直振动压路机 “弹簧-阻尼”试验台垂直振动加速度压实度

空气悬架自整定模糊PID控制策略及试验研究

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空气悬架自整定模糊PID控制策略及试验研究

作者：耿龙伟扬州大学

学位级别：硕士

随着汽车行业的不断发展,人们对汽车的安全性、稳定性、舒适性的要求也越来越高,空气悬架因其良好的缓冲减振性能而得到了汽车厂商的青睐,并成为研究人员的研究重点之一。悬架作为汽车上连接车身和车轮的中间系统,决定着汽车行驶平顺性... 详细信息

随着汽车行业的不断发展,人们对汽车的安全性、稳定性、舒适性的要求也越来越高,空气悬架因其良好的缓冲减振性能而得到了汽车厂商的青睐,并成为研究人员的研究重点之一。悬架作为汽车上连接车身和车轮的中间系统,决定着汽车行驶平顺性、乘坐舒适性和操纵稳定性的优劣,因此空气悬架的控制策略研究具有一定的理论与现实意义。本文以空气悬架作为研究对象,对其控制策略及其控制器、模拟控制策略试验进行了研究。首先,在对空气悬架的特性进行了理论分析的基础上,利用特性试验的方法得到了空气弹簧刚度特性,拟合出了刚度特性曲线,分析了其刚度特性。其次,建立了1/4汽车空气悬架的数学模型,在Matlab/Simulink仿真系统中建立其物理模型并进行了仿真研究,为进行比较研究建立了被动悬架的仿真模型;此外阐述了悬架的性能评价指标,为悬架的仿真与试验的结果分析作了铺垫。再次,以PID控制和自整定模糊PID控制理论为基础,设计了PID控制器和自整定模糊PID控制器,建立了空气悬架的PID控制和自整定模糊PID控制的仿真模型,并对其进行仿真研究,对比结果显示：本文提出的PID控制、自整定模糊PID控制有效改善了悬架的各项性能。最后,基于空气悬架的理论分析,提出了试验方案并设计了空气悬架系统试验台,且选定簧载质量垂直方向的振动加速度和悬架动挠度作为悬架的性能评价指标,用四种内压工况模拟空气悬架施加控制策略,通过控制电磁阀开闭来调节空气弹簧进放气以改变空气悬架的刚度和高度,对整个悬架试验台系统在空气弹簧四种等压工况下受到的垂直方向振动加速度、位移进行数据采集与分析以评估悬架性能的优劣。试验数据分析结果表明：在四种内压工况下,试验台模拟簧载质量的垂直方向的振动加速度和悬架动挠度的RMS和峰值与施加控制后的仿真结果具有一致性。

关键词：空气悬架刚度特性自整定模糊PID控制垂直振动加速度

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车辆空气悬架PID控制系统的研究

拖拉机与农用运输车 2009年第5期36卷 56-58页

作者：李仲兴李美张文娜江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江212013 江苏省交通技师学院江苏镇江212006

为了提高车辆的乘坐舒适性和改善操纵稳定性,以电子控制空气悬架为研究对象,应用PID控制理论,研制了调节空气弹簧刚度的可编程控制器(PLC),并设计了相应的控制程序。该控制器以空气悬架的刚度作为控制量,选取簧上质量垂直振动加速度均... 详细信息

为了提高车辆的乘坐舒适性和改善操纵稳定性,以电子控制空气悬架为研究对象,应用PID控制理论,研制了调节空气弹簧刚度的可编程控制器(PLC),并设计了相应的控制程序。该控制器以空气悬架的刚度作为控制量,选取簧上质量垂直振动加速度均方根值为目标量,建立了1/4车辆悬架PID控制仿真模型,对PID控制系统进行仿真。仿真分析表明,PID控制算法可以改善汽车的行驶平顺性,对空气悬架的控制是可行且有效的。

关键词：空气悬架 PID控制垂直振动加速度开发

垂直振动压路机滚轮-土壤动力学模型的台架试验

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筑路机械与施工机械化 2019年第5期36卷 110-113页

作者：杨杰姚运仕张良奇姚琳宁陈立明长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室陕西西安710064 河南万里交通科技集团股份有限公司河南许昌461000 临沂市公路局兰山区公路管理局山东临沂276000 西部机场集团建设工程(西安)有限公司陕西西安710075

为研究垂直振动压路机滚轮压实过程中垂直振动加速度与土壤参数之间的关系,根据二自由度“压路机-土壤”动力学模型搭建小型垂直振动压实试验台,分析了滚轮的垂直振动加速度与试验台刚度、阻尼之间的变化规律。结果表明:随着试验台刚度... 详细信息

为研究垂直振动压路机滚轮压实过程中垂直振动加速度与土壤参数之间的关系,根据二自由度“压路机-土壤”动力学模型搭建小型垂直振动压实试验台,分析了滚轮的垂直振动加速度与试验台刚度、阻尼之间的变化规律。结果表明:随着试验台刚度增加、阻尼减小,垂直振动加速度不断增加,说明垂直振动加速度随土壤密实程度增加而增加;二者呈正相关关系,可用于在线检测压实度。

关键词：垂直振动加速度土壤刚度土壤阻尼振动试验台