论文题目: 基于ADAMS的悬架优化及控制研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 车辆工程
作者: 陈黎卿
导师: 王启瑞,陈无畏
关键词: 悬架,遗传算法,联合仿真,控制,随机次优控制
文献来源: 合肥工业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本文以某皮卡车为研究对象,应用ADAMS软件进行悬架优化设计和控制研究。首先,对双横臂独立悬架进行了仿真分析,在此基础上设计了ADAMS软件与C语言的接口文件,实现了基于遗传算法和ADAMS的双横臂独立悬架优化设计,通过与优化前的仿真结果对比,可得知优化后表明改善了原车悬架的性能;接着,建立了包括车身、悬架、转向系统、轮胎等在内的整车多体模型,对整车进行了平顺性仿真分析,并将仿真结果与实车试验结果进行了对比,验证了所建整车动力学模型的正确性。通过ADAMS软件中的优化工具箱对悬架与整车匹配进行了研究,研究结果表明该车优化后的悬架在一定程度上改善了整车行驶平顺性;再次,利用ADAMS软件中的控制工具箱设计了基于PID控制的主动悬架系统,仿真结果表明主动悬架系统有效地提高了整车的性能;最后,在对整车数学模型分析的基础上,提出了基于ADAMS和MATLAB/SIMULINK的主动悬架联合仿真。在SIMULINK中设计了基于随机次优控制的主动悬架控制器,并定义了与ADAMS/view环境下车辆模型的数据交换接口,进行联合仿真分析,仿真结果表明主动悬架系统很好地改善了整车的性能。
论文目录:
第一章 绪论
1.1 本课题研究的目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.3 本课题的研究内容
第二章 多刚体系统动力学及ADAMS软件简介
2.1 多刚体动力学简介
2.1.1 Newton-Euler方程法
2.1.2 Langrage方程法
2.1.3 图论(R-W)方法
2.1.4 Kane-Houston方法
2.1.5 高斯最小拘束原理方法
2.2 ADAMS软件简介
2.3 ADAMS软件理论基础
2.3.1 ADAMS多刚体的坐标系统
2.3.2 ADAMS软件多刚体的自由度
2.3.3 ADAMS的算法
2.3.4 ADAMS数值发散的原因及解决技巧
2.4 ADAMS模型调试要点
2.5 本章小结
第三章 基于遗传算法的双横臂独立悬架优化设计
3.1 双横臂独立悬架简介
3.2 双横臂独立悬架的数学模型的建立
3.2.1 双横臂独立悬架运动学分析
3.2.2 前轮定位参数的变化分析
3.3 建立仿真模型
3.4 运动学仿真
3.4.1 运动激励
3.4.2 仿真结果分析
3.4.3 总结
3.5 优化设计
3.5.1 设计变量的确定
3.5.2 目标函数的确定
3.5.3 约束条件的确定
3.6 基于ADAMS的双横臂独立悬架遗传优化设计
3.6.1 基于ADAMS／view软件的二次开发
3.6.2 ADAMS与C接口设计
3.6.3 遗传算法的简介
3.7 优化结果分析
3.8 本章小结
第四章 整车多刚体动力学模型的建立
4.1 建模参数的获取
4.2 减振器模型
4.3 前悬架模型
4.4 后悬架模型
4.5 转向系模型的建立
4.6 车身系统
4.7 轮胎模型
4.7.1 轮胎模型的概述
4.7.2 轮胎文件的生成
4.8 随机路面生成
4.8.1 随机路面的表示方法
4.8.2 随机路面生成
4.9 整车多体模型的建立
4.10 本章小结
第五章 基于ADAMS的悬架与整车匹配研究
5.1 汽车平顺性仿真
5.2 车速稳定直线行驶
5.3 随机路面输入下的汽车平顺性仿真
5.4 脉冲路面输入下的汽车平顺性仿真
5.5 悬架系统与整车匹配优化设计
5.5.1 设计变量
5.2.2 目标函数
5.2.3 约束条件
5.6 基于ADAMS的悬架优化
5.6.1 软件界面设计
5.6.2 优化设计步骤
5.6.3 优化结果分析
5.7 本章小结
第六章 基于ADAMS和SIMULINK的主动悬架联合仿真
6.1 主动悬架系统(ASS)的概述
6.2 基于MATLAB主动悬架控制系统设计
6.3 基于ADAMS的主动悬架控制研究
6.3.1 主动悬架控制系统的选择
6.3.2 PID控制原理
6.3.3 ADAMS软件中控制工具箱的使用
6.3.4 主动悬架PID控制系统设计
6.4 联合仿真方法概述
6.5 联合仿真及结果分析
6.6 本章小结
第七章 结论和建议
7.1 结论
7.2 建议
参考文献
硕士期间参加课题
硕士期间发表论文
发布时间: 2006-01-13
参考文献
- [1].前双横臂独立悬架的建模仿真与改进设计[D]. 乐升彬.吉林大学2004
- [2].基于ADAMS悬架系统分析与优化设计[D]. 阮五洲.合肥工业大学2008
- [3].基于虚拟样机技术的悬架系统的建模仿真及优化[D]. 李尊远.武汉理工大学2008
- [4].悬架结构参数优化及基于卡尔曼滤波的主动悬架控制研究[D]. 李芳.吉林大学2017
- [5].汽车双横臂独立悬架优化设计及整车稳态转向性能研究[D]. 田中辉.大连大学2012
- [6].汽车可控悬架系统的分数阶控制策略研究[D]. 张一飞.广西科技大学2015
- [7].扭杆式双横臂独立悬架有限元分析及疲劳寿命研究[D]. 闫彩伟.湖南大学2014
- [8].轻型越野车多连杆悬架系统研究[D]. 袁张.武汉理工大学2009
- [9].悬架集成系统平台研究[D]. 高晋.吉林大学2007
- [10].重型汽车双横臂独立悬架设计研究[D]. 周鑫.江苏大学2016
相关论文
- [1].基于ADAMS/Car的悬架系统对操纵稳定性影响的仿真试验研究[D]. 于海峰.大连理工大学2007
- [2].基于ADAMS的车轮定位参数及转向机构优化设计[D]. 董恩国.天津大学2006
- [3].基于ADAMS/Car的某轿车平顺性仿真分析与改进[D]. 李莉.吉林大学2007
- [4].基于ADAMS的车辆侧倾运动研究[D]. 吴生玉.南京航空航天大学2007
- [5].基于ADAMS的汽车操纵稳定性仿真试验初步研究[D]. 赵秋芳.大连理工大学2006
- [6].基于ADAMS/CAR的汽车悬架系统虚拟样机设计与性能分析[D]. 肖力军.湖南大学2006