带天棚阻尼的1/2车辆主动悬架仿真研究

建立了两种带天棚阻尼的1/2车辆主动悬架控制模型,结合线性二次型最优控制理论,基于MATLAB线性二次型最优控制函数LQR(Linear Quadratic Regulator)、LQG(Linear Quadratic Gaussian)分别设计和计算两种模型中的控制力;利用MATLAB/Simulink工具建立仿真模型,在相同输入情况下对两种模型的部分性能参数进行仿真比较。结果表明基于LQR的主动悬架的质心加速度和车身俯仰角加速度响应值比基于LQG的小很多,而前后轮动载荷、前后悬架动行程响应值相差不大;理论上,基于LQG设计的带天棚阻尼的1/2车辆主动悬架系统更切实际。     

汽车半主动悬架线性二次型最优控制

被动悬架的刚度和阻尼在车辆运行过程中均不可调,难以适应路面的多样性,不利于车辆平顺性、乘坐舒适性的提高。以某款乘用车为研究对象,分别建立1/4车辆2自由度被动悬架、半主动悬架动力学模型;对半主动悬架动力学模型输出指标进行加权处理,得到性能指标函数;运用极小值原理,结合线性二次型最优控制算法对悬架的阻尼力进行控制;采用MATLAB/Simulink搭建仿真模型,对悬架的性能进行仿真分析。仿真结果表明,采用线性二次型最优控制可使悬架性能指标函数达到极小值,有效地改善了车辆的平顺性和乘坐舒适性。     

考虑人体坐姿模型的汽车主动悬架最优控制

根据IS05982:2001 (E)推荐使用的人体坐姿低频振动模型,基于1/4汽车垂向振动模型,建立了车辆-人体振动系统的力学与数学模型.采用最优控制理论,设计了汽车主动悬架线性二次型调节控制器.在Matlab/Simulink环境下分别对被动悬架与主动悬架的性能进行仿真,时域和频域仿真结果对比表明,所建立的车辆-人体振动系统动力学模型能很好地反映人体振动特性,设计的主动悬架线性二次型调节控制器使汽车平顺性得到明显改善.     

基于层次分析法的主动悬架LQG控制器设计

建立了7自由度主动悬架的动力学模型,并应用最优控制理论设计了车辆主动悬架的LQG控制器;采用层次分析法确定各性能评价指标的加权系数,在Matlab/Simulink环境下建立主动悬架和被动悬架模型并进行仿真。仿真结果表明,通过层次分析法对加权系数的合理选取,主动悬架能够有效地降低车身振动加速度,从而提高乘坐舒适性。     

基于4自由度车辆模型的电液主动悬架H∞控制

对带有电液主动悬架的车辆进行了力学分析，建立了4自由度车辆状态空间模型。在路面干扰激励下，为了改善汽车的行驶平顺性，基于二次型干扰抑制指标，对此多输入多输出(MIMO)系统设计出了H∞控制器。并且用MATLAB6．1进行了数值仿真，仿真结果表明带H∞控制器的主动悬架有效降低了车身垂直加速度和俯仰角加速度。     

基于卡尔曼估计和最优控制的汽车悬架控制研究

本文采用了卡尔曼估计和线性二次型最优控制相结合的控制方法,对七自由度整车悬架系统进行主动控制,通过对各种路面进行仿真,仿真结果显示采用此控制方法汽车悬架进行主动控制,可显著提高汽车的行驶平顺性.     

汽车半车主动悬架的最优控制研究

本文运用车辆动力学理论,建立了半车四自由度主动悬架系统的动力学模型。同时依据最优控制理论设计了主动悬架最优控制器并进行了Matlb+simulink仿真。研究结果表明采用最优控制的主动悬架比被动悬架具有更好的平顺性。     

Design of LQG Controller for Semi-active Suspension Based on Improved Analytic Hierarchy Process

建立了包含半主动悬架的4自由度车辆动力学模型,应用最优控制理论设计了车辆半主动悬架LQG控制器,并在Matlab/Simulink环境下对系统模型进行仿真.以车身垂向加速度、俯仰角加速度、悬架动挠度、轮胎动位移和悬架控制力作为车辆LQG控制的性能评价指标,采用层次分析法和改进层次分析法确定各指标的加权系数.仿真结果表明,与被动悬架相比,采用半主动悬架能有效地提高车辆的乘坐舒适性;而与层次分析法相比,使用改进的层次分析法更易于确定加权系数,更便于设计LQG控制器.     

轮毂电机驱动电动汽车主动悬架最优控制研究

为解决轮毂电机驱动电动汽车因非簧载质量的增加而导致行驶平顺性降低的问题,在轮辋内安装电磁式主动悬架。建立1/4车辆悬架模型,采用二次型最优控制策略,获得电磁作动器最优控制力。利用MATLAB软件搭建悬架仿真模型,结果表明对轮毂电机驱动电动汽车主动悬架采用最优控制策略能较好地改善汽车的平顺性。     

汽车主动悬架的理论分析及模型试验

本文介绍了近年来国外迅速发展的汽车主动悬架的基本理论、最优控制思想,特别是典型的LQG(线性、二次、高斯型)悬架最优控制问题。理论分析及模型试验结果表明,主动悬架具有优良的减振性能,在汽车悬架发展中具有很高的应用价值。     

基于免疫算法的汽车主动悬架控制研究

应用免疫算法理论,以车身垂直加速度、悬架动行程和车轮动载为控制目标,设计了基于汽车1/4模型的主动悬架控制策略。该算法利用信息熵作为评价抗体亲和力的指标,具有多样识别能力、强鲁棒性和免疫记忆功能。仿真结果表明,基于免疫控制器的主动悬架对汽车的平顺性和操纵稳定性有较明显的改善。     

基于SIMULINK的车辆主动悬架LQG控制仿真研究

通过建立1／4车辆模型,应用最优控制理论进行了车辆主动悬架的LQG(Linear Quadratic Gaussian)控制器的设计,并在Matlab／Simulink环境中建立系统模型并进行仿真,将仿真结果与被动悬架仿真结果进行对比分析。仿真结果表明,具有LQG控制器的主动悬架对车辆行驶平顺性和乘坐舒适性的改善有良好的效果。     

发动机主动悬置3种控制方法的比较

应用LMS自适应前馈控制、LQR控制和模糊PID控制3种方法对发动机电磁式主动悬置进行研究.在MATLAB/Simulink环境下建立了主动悬置控制系统模型,并以车身垂向加速度为性能指标进行了仿真分析,对比了采用上述3种控制方法时主动悬置的隔振能力、鲁棒性和稳定性.仿真结果表明,在主动悬置的控制上模糊PID控制方法优于其他两种控制方法.     

基于统一模型的转向-悬架系统最优综合控制方法

通过对车辆底盘系统中的转向和悬架系统建立统一的数学模型,利用M atlab/S imu link仿真,结合最优控制理论,分别对被动悬架兼前轮转向系统与主动悬架兼四轮转向综合控制系统进行了对比研究。理论分析与仿真试验表明,综合控制系统下车辆的操纵稳定性和平顺性都得到了很大的提高。     

An Optimal Continuous Time Control Strategy for Active Suspensions with Preview

A continuous time control strategy for an active suspension with preview, based on optimal control theory, is presented. No approximation is needed to model the time delay between the excitation of the front and the rear wheels. The suspension is applied to a two DOF model of the rear side of the tractor of a tractor-semitrailer. The purpose of the suspension is to reduce either the required suspension working space or the maximum absolute acceleration of the sprung mass, without an increase of the dynamic tire force variation. For a step function as road input, reductions of 65% and 55%, respectively, are possible compared with a passive suspension.     

主动悬架用直线电机模型预测推力控制

针对主动悬架用直线电机高精度与高效率的控制需求,充分研究直线电机以及主动悬架动力学特性,建立直线电机驱动模型与主动悬架二自由度参考模型.为了改善传统直线电机直接推力控制的动态性能,提出一种改进的模型预测推力控制方法.该方法将逆变器产生的7个非零电压矢量作为备选矢量,并融合预测模型来计算出控制周期内的电机运行状态参数,基...     

基于MATLAB的主动悬架的最优控制分析

本文通过建立二自由度车辆悬架模型,应用了最优控制理论设计了主动悬架控制器,并在MATLAB/SIMULINK中建立了系统模型并进行了仿真。研究结果表明主动悬架比被动悬架的控制效果要好。     

斜拉桥拉索的MR半主动控制研究

根据LQR最优控制理论,结合面向速度剪切(Clipped Optimal)控制算法及修正的磁流变(MR)阻尼器Bouc Wen模型,提出了LQR Clipped半主动控制算法,应用拉索振动的差分离散模型,对斜拉索的面内振动进行了被动、主动及半主动控制研究,分析了MR阻尼器对斜拉索的振动控制效果。研究结果表明:MR阻尼器被动控制能够提供的模态阻尼比可以达到最优油阻尼器控制的值,但MR被动控制存在一个最优输入电压,最优电压值与需控制的第几阶模态有关;与油阻尼器被动控制相比,MR半主动控制可以有效地提高模态阻尼比,尤其在阻尼器位置距索端很近时仍有较好的控制效果。     

基于模糊控制的主动悬架联合仿真

在ADAMS软件中建立包含整车、人、随机路面等要素的仿真模型,使模型更接近实际。利用MATLAB软件建立控制系统,采用模糊控制的方法产生主动悬架的主动力,进行联合仿真。联合仿真的结果与实际情况相符,证明了主动悬架有助于减小汽车运行中悬架的垂直加速度,有利于提高乘坐舒适性。联合仿真的方法避免了复杂模型的动力学公式和传递函数推导,是开发车辆的一种有效的方法。     

Adaptive Control of Vehicle Suspension

An adaptive control scheme for a two-degree-of-freedom vehicle model with active suspension is proposed. The performance goal is to minimize the variance of vehicle body acceleration under inequality constraints imposed on the variance of either tire or suspension deflection. An active suspension is adapted to the changes in vehicle velocity and the type of road (or terrain) surface which is assumed to be reconstructable from the accelerometer measurements. The control gain factors are obtained by the iterative method taking advantage of stochastic linear control theory. The performance of the system is evaluated and compared to that of an active system with constant gain factors and a passive system with adjustable parameters.