載重車輛半主動(dòng)空氣懸架的控制優(yōu)化研究.pdf

1、懸架系統(tǒng)對(duì)車輛的行駛平順性和操作穩(wěn)定性具有重要影響。本文以某載重車輛半主動(dòng)空氣懸架為研究對(duì)象，在天棚阻尼控制策略中引入分?jǐn)?shù)階微積分理論進(jìn)行研究，提出一種分?jǐn)?shù)階天棚阻尼控制策略，通過仿真分析研究了不同控制策略及其主要控制參數(shù)對(duì)懸架性能的優(yōu)化作用。
　　首先，本文介紹了車輛懸架系統(tǒng)的建模及其組成部分，以1/4車輛2自由度被動(dòng)懸架模型為研究對(duì)象，推導(dǎo)出系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程，并獲得車身加速度、懸架動(dòng)撓度和輪胎動(dòng)載荷三項(xiàng)性能指標(biāo)的振動(dòng)傳遞函數(shù)；接

2、著，在整數(shù)域范圍內(nèi)，構(gòu)建該1/4車輛懸架模型的理想和實(shí)際天棚阻尼控制模型，給出了一種基于數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法的最優(yōu)控制參數(shù)確定方法，通過Matlab/Simulink仿真分析比較了車身加速度、懸架動(dòng)撓度和輪胎動(dòng)載荷在實(shí)際天棚和理想天棚控制策略下的時(shí)域和頻域變化曲線，得出實(shí)際天棚阻尼控制在這三項(xiàng)指標(biāo)上均優(yōu)于被動(dòng)懸架，低于理想天棚阻尼控制；最后，將提出的分?jǐn)?shù)階天棚阻尼控制策略應(yīng)用到上述建立的1/4車輛懸架模型中，采用 Oustaloup逼近算法模擬

3、分?jǐn)?shù)階微分算子，運(yùn)用Matlab/Simulink軟件構(gòu)建相應(yīng)的懸架仿真模型，進(jìn)行了時(shí)域和頻域內(nèi)的仿真分析，并與整數(shù)階天棚阻尼控制做比較。結(jié)果表明：不同路面激勵(lì)下，在車身加速度和輪胎動(dòng)載荷控制上，分?jǐn)?shù)階天棚阻尼控制要優(yōu)于整數(shù)階天棚阻尼控制，被動(dòng)控制最差；而在懸架動(dòng)撓度控制上，整數(shù)階天棚阻尼控制最優(yōu)，分?jǐn)?shù)階天棚阻尼控制次之，被動(dòng)控制最差；從總體來看，分?jǐn)?shù)階天棚阻尼控制策略在懸架性能改善上要優(yōu)于整數(shù)階天棚阻尼控制策略。
　　綜上所述，