基于PID控制的电控空气悬架系统设计

以飞思卡尔公司16位单片机MC9S12DP256为核心控制单元,基于PID控制策略,并利用Matlab、Labview软件。针对气囊-组合电磁阀,对电控空气悬架的软、硬件控制系统进行设计。控制系统可较好地控制车身高度,抑制系统振荡,改善电控空气悬架的性能。     

空气悬架车辆车身高度PID控制的仿真研究

以空气悬架车辆为研究对象,通过拉格朗日方程方法建立其多刚体模型,采用PID和PD控制策略,对阶跃输入下的车身高度响应进行了仿真计算和对比分析。计算结果表明,由车辆多刚体模型和PD控制策略组成的电控空气悬架系统,在实现车身高度控制时改善了车辆的乘坐舒适性。     

四角互联空气悬架系统平顺性与消扭特性

为提高车辆在不平路面上的行驶平顺性,减小车身所受扭转载荷,提出了一种四角互联空气悬架系统.基于工程热力学和车辆动力学理论,构建了带四角互联空气悬架的整车动力学模型.通过搭建试验台架,验证了所建模型的准确性,并在Matlab/Simulink中进行了仿真分析.研究结果表明:当车辆以20 km/h的速度行驶在对扭路面时,与传统空气悬架相比,四角互联空气悬架可使车身加速度、侧倾角和车轮动载荷分别改善22.5%,24.2%和16.3%, 并消除27.8%的车身扭转载荷,但悬架动行程增大20.6%;连接管路内径在0~10 mm范围增大,互联效果越显著,当车速在10~60 km/h范围时,四角互联空气悬架能有效提升车辆隔振性能,且车速在40 km/h以下消扭效果更加明显.      

基于后轴空气悬架的货车平顺性比较研究

为了研究后轴空气悬架对货车平顺性的影响,利用ADAMS软件,基于匹配原则分别建立了后轴平衡悬架与后轴空气悬架的货车多体动力学仿真模型.开展了整车在随机路面上的平顺性仿真,对比分析了2种悬架对平顺性的影响,同时研究了车速和货物质量对后轴空气悬架货车平顺性的影响.结果表明,后轴安装空气悬架能够明显改善车辆的平顺性,减小货物的振动;同时,降低车速,减小货物质量都将有利于改善车辆的平顺性.     

基于ISIGHT的重型汽车空气悬架系统多目标优化设计

运用ADAMS/CAR建立重型汽车空气悬架模型和整车多体动力学模型,并对该车驾驶员处和鞍座处进行平顺性仿真分析.以驾驶员处和鞍座处加权加速度均方根为目标函数,以空气悬架弹簧刚度和减振器阻尼为试验因子,利用多目标优化软件ISIGHT进行多目标分析,获取最优参数.仿真分析结果表明,采用优化后的悬架参数可使驾驶员处以及鞍座处的舒适程度得到提高.     

商用车主动空气座椅悬架的建模与仿真研究

建立一种将驾驶室考虑在内的七自由度1/2商用车主动空气座椅悬架模型,采用最优控制理论建立主动控制器,在考虑白噪声路面输入的情况下,运用MATLAB/Simulink模块进行主动空气座椅悬架的性能仿真分析,得到了座椅质心加速度、悬架动挠度等评价指标,分析了时域和频域的响应结果,并且与被动空气座椅悬架进行了比较。结果表明:主动空气座椅悬架能很好的改善汽车座椅的减震性能,提高驾驶员及乘客的乘坐舒适性。     

磁流变半主动悬架自适应模糊PID控制研究

为提高车辆半主动悬架减振性能,以车辆行驶平顺性为控制目标,建立二自由度1/4车半主动悬架模型,在自适应模糊PID控制理论的基础上设计出磁流变半主动悬架控制器,并在Matlab/Simulink环境下施以滤波白噪声信号激励进行仿真。结果表明,基于自适应模糊PID控制的磁流变半主动悬架能明显改善车辆的减振性能,为磁流变半主动悬架在车辆上的应用提供了参考。     

基于非线性最化的模糊神经网络控制新算法

根据人类专家处理问题的一般思路,提出一种仿人非线性最化函数并把它有效地应用于模糊神经网络控制器中,仿真研究表明,它能有效地克服原有算法的缺陷,具有良好的动,静态,性能。     

基于舒适性及道路友好性的拖挂车辆悬架参数优化方法

为了分析悬架系统对车辆舒适性和道路友好性的影响和选择合理的车辆悬架参数, 建立了七自由度的四轴拖挂车辆动力学模型。以拖车车身垂向加速度和各轴轮胎对路面的动作用力为目标函数, 通过统一目标函数法, 对拖挂车辆的各悬架参数进行多目标优化设计。优化后, 拖车车身垂向加速度下降了21.43%, 对路面具有最大作用力的拖车后轮的动载力减小了17.72%。优化结果表明: 合理选择拖挂车辆悬架参数不但可保证车辆行驶的舒适性, 而且还能明显减小重载车辆对路面的动作用力, 减轻对路面的损伤。     

汽车半主动空气悬架的神经网络控制方法

为了提高汽车半主动悬架的控制效果, 以空气弹簧压力为控制对象, 应用自适应神经网络控制方法, 进行了不同路面激励下的半主动空气悬架的车身垂直加速度、悬架动挠度和车轮动载荷的计算机仿真和实验研究, 并与被动悬架系统的相应参数进行了对比。发现在白噪声路面和较低频率的正弦路面激励下, 半主动空气悬架采用自适应神经网络控制能够明显降低车身垂直加速度、车轮动载荷和悬架动挠度, 降低范围为16%~85%, 提高了车辆的操纵稳定性, 改善了车辆的行驶安全性与乘坐舒适性。     

关于主动式汽车空气悬架的控制技术研究

主动式空气悬架作为汽车悬架的一门新技术，其应用越来越为广泛。从空气悬架的发展历史入手．介绍该系统的组成及系统的功能和控制原理，并在此基础上引用目标状态及状态基准，提出基于反应式的状态映射控制方法，可为今后相关方面的深入研究奠定基础。     

气悬浮列车研究的新进展

回顾了世界高速轨道交通气垫车的研制历史和存在的问题,在试验成果基础上,提出我国的用支撑腿代替滚轮的气膜悬浮高速轨道交通气浮车新概念。详细叙述了欺负车技术方案,并总结了气浮车目前研制进展状态,包括可行性现实性论证调研,理论探索,运行试验,文件组织等9项研制的最新进展。同时,与轮轨提速TGV、磁悬浮、飞机和气垫车等交通工具进行了比较,表明气浮车无疑具有绝对的竞争性、极大的安全性、低能耗及价格优势。最后进行市场预测,气浮车将会成为世界各国建设的热点。在技术趋于逐渐完善的情况下,将会获得广阔的市场空间。     

变刚度和阻尼半主动悬架的模糊控制研究

为提高车辆的乘坐舒适性,建立了一种新型的四自由度的变刚度和阻尼半主动悬架模型.根据模糊控制理论,设计了两种适用于此模型的模糊控制器:常规模糊控制器和变论域模糊控制器.在MATLAB/SIMULINK仿真软件中建模,以积分白噪声随机路面输入作为激励,对被动悬架模型、常规模糊控制和变论域模糊控制的半主动悬架模型进行了仿真.仿真结果表明,与被动悬架相比,变刚度和阻尼半主动悬架能够有效降低车身垂直加速度和车身俯仰角加速度,有效地提高了车辆的乘坐舒适性.同时还表明,悬架的变论域模糊控制的减振效果优于常规模糊控制的.     

关于自锚式悬索桥施工控制方法的研究

对自锚式悬索桥的力学特性及施工控制方法进行研究,为今后同类桥梁的施工提供必要参考.     

汽车平顺性仿真中路面文件生成方法

在ADAMS/View中进行汽车平顺性仿真,需要根据不同的实验方法建立相应的路面文件,构造满足仿真要求的路面是该任务的一大难点。探讨在ADAMS仿真中生成各种路面文件的一些方法,生成常用车速下的路面文件,结合整车模型,对生成路面进行验证,仿真结果表明生成方法的可行性及生成路面的正确性。     

悬索桥的几何非线性分析

大跨度悬索桥结构具有显著的几何非线性行为,且在悬索桥结构计算中必须考虑其非线性。因此,系统介绍了悬索桥的几何非线性影响因素,分析的基本原理及计算方法。     

Electrostatic Suspension System Nonlinear Character Analysis and Its Internal Model Control

Nonlinearity is an important characteristic in electrostatic suspension system (ESS). This paper concludes the nonlinear parts in ESS, which generally result from the relationships between rotor displacement and capacitance, rotor displacement and electrostatic force, and control voltage and electrostatic force. In terms of the nonlinearities, a new control method with modified internal model control (IMC) was proposed to analyze the ESS, deduce the transfer function of the modified IMC controller in ESS, and simulate this new application in ESS. Comparing with proportional integral derivative (PID) control, IMC has only a parameter, and has better performance. As a result, IMC solves nonlinearity error well in ESS with only one uncertain parameter, and performs well when the rotor has large displacement.     

扭转梁式后悬架结构参数对侧倾振动影响

建立了包含扭转梁式悬架系统的整车8自由度平顺性模型和车辆瞬态侧倾模型,运用MATLAB/Simulink仿真分析了扭转梁式悬架系统对平顺性和车辆瞬态侧倾的影响,并进行平顺性随机输入行驶试验和稳态回转试验验证.研究表明:在积分白噪声仿真路面,扭转梁式悬架系统对垂向和纵向振动几乎没有影响,但对侧倾振动动态性能具有重要影响,如固有频率、峰值时间、最大超调量等;揭示了扭转梁式悬架的扭转刚度、纵臂长度与车身侧倾角、车身侧倾固有频率、瞬态侧倾特性等之间的关系,为平顺性和操稳性协同优化设计奠定了基础.