基于磁流变阻尼器的汽车悬架的控制与仿真

论文摘要

磁流变阻尼器在汽车领域的应用成为当今的研究热点。但是磁流变阻尼器在磁场变化下的复杂非线性迟滞行为,给磁流变阻尼器在汽车悬架的应用带来了很大困难,成为制约其广泛应用的最大瓶颈。正因为因此,研究基于磁流变阻尼器的汽车悬架的控制技术对磁流变阻尼器在汽车悬架中的应用具有重要的理论意义和实用价值。建立了1/4汽车半主动悬架和整车半主动悬架的动力学模型和仿真模型,并基于修正Bouc-wen的数学模型建立了磁流变阻尼器的仿真模型,这些模型的仿真结果验证了模型的正确性。针对磁流变阻尼器在磁场变化中的非线性迟滞特性和半主动悬架动力学模型的参数复杂性,采用“天棚”半主动悬架控制方法和模糊控制原理建立了“天棚”控制器和修正“天棚”模糊控制器。提出了基于加速度反馈的磁流变阻尼器的汽车悬架的控制方法,并建立了模糊控制器来适应系统过程参数的变化。对被动控制、“天棚”开关控制、修正“天棚”模糊控制和基于加速度反馈的模糊控制分别进行了仿真,分析对比了各种控制器的实际控制效果,为实现基于磁流变阻尼器汽车悬架系统的最佳控制提供了理论依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 本文研究的目的和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 磁流变阻尼器的应用概述
• 1.2.2 基于磁流变阻尼器的汽车悬架的控制研究现状
• 1.3 本文的主要研究内容
• 第2章 磁流变阻尼器的模型
• 2.1 磁流变阻尼器的原理
• 2.2 磁流变阻尼器的理论模型
• 2.2.1 常用磁流变阻尼器模型
• 2.2.2 修正Bouc-wen磁流变阻尼器模型.
• 2.3 本章小结.
• 第3章 汽车悬架的动力学模型
• 3.1 1/4 汽车悬架的建模.
• 3.1.1 1/4 汽车被动悬架的模型
• 3.1.2 1/4 汽车半主动悬架的模型
• 3.2 整车非独立汽车悬架的建模
• 3.3 本章小结.
• 第4章 基于磁流变阻尼器的汽车悬架的控制和仿真.
• 4.1 路面激励仿真模型
• 4.2 悬架仿真模型的正确性验证
• 4.2.1 1/4 汽车悬架模型正确性验证
• 4.2.2 整车悬架模型正确性验证
• 4.3 基于“天棚”开关控制的汽车悬架仿真
• 4.3.1 “天棚”控制原理
• 4.3.2 基于“天棚”控制的1/4 汽车悬架控制仿真
• 4.3.3 基于“天棚”整车悬架控制仿真
• 4.4 基于修正“天棚”模糊控制的仿真
• 4.4.1 修正“天棚”模糊控制原理
• 4.4.2 基于修正“天棚”模糊控制的1/4 汽车悬架控制仿真
• 4.4.3 基于修正“天棚”模糊控制的整车悬架控制仿真
• 4.5 基于加速度反馈模糊控制的汽车悬架控制仿真
• 4.5.1 基于加速度反馈模糊控制的1/4 汽车悬架控制仿真
• 4.5.2 基于加速度反馈模糊控制的整车悬架控制仿真
• 4.6 汽车悬架控制仿真结果分析
• 4.7 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢