整車懸架振動(dòng)智能半主動(dòng)控制研究.pdf

1、近年來，磁流變阻尼技術(shù)由于響應(yīng)快、功耗少、成本低和容錯(cuò)性好，在車輛懸架振動(dòng)控制領(lǐng)域已展示其應(yīng)用前景。目前，針對(duì)整車懸架研究該技術(shù)的工作還很少，特別是整車懸架的智能控制方面的研究還很少見。因此，本文以安裝四個(gè)磁流變阻尼器的整車懸架為研究對(duì)象，探索以神經(jīng)模糊控制為主要特征的智能控制策略。本文主要學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)如下： (1)通過Lagrange方法對(duì)整車半主動(dòng)懸架建模，并進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析?；陔S機(jī)相位生成平穩(wěn)隨機(jī)路面激勵(lì)，證明了車輛變速工況

2、下的隨機(jī)路面激勵(lì)譜為均勻調(diào)制演變功率譜。 (2)系統(tǒng)研究了磁流變阻尼器的智能辨識(shí)問題。提出磁流變阻尼器逆模型的模糊辨識(shí)方法，即單級(jí)ANFIS方法。在此基礎(chǔ)上提出磁流變阻尼器的遞階模糊辨識(shí)，并將遞階ANFIS模糊系統(tǒng)用于正模型和逆模型的智能辨識(shí)。提出了一種確定初始值的方法，適合于非中間變量參數(shù)和中間變量參數(shù)賦值。此外，引入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的動(dòng)量法，構(gòu)造動(dòng)量遞階ANFIS。這幾種方法均取得了比較好的辨識(shí)結(jié)果，并且可應(yīng)用于其它磁流變阻尼器

3、的系統(tǒng)辨識(shí)。 (3)針對(duì)線性整車懸架系統(tǒng)的控制問題。提出兩層遞階控制方法，該方法將整車懸架控制和磁流變阻尼器的控制分開考慮，頂層全面考慮整車懸架系統(tǒng)的各種控制目標(biāo)，通過隨機(jī)最優(yōu)控制(LQG)產(chǎn)生磁流變阻尼器的所需控制力，然后由底層的磁流變阻尼器模糊控制器來逼近所需控制力。另外，將經(jīng)過遞階模糊辨識(shí)的磁流變阻尼器逆模型用于產(chǎn)生控制電壓，從而產(chǎn)生所需要的控制力。該方法可以對(duì)整車懸架提供全面有效的控制。 (4)針對(duì)非線性整車

4、懸架，提出分散模糊控制方法。該方法將多輸入多輸出的非線性系統(tǒng)經(jīng)過輸出解耦變換，簡(jiǎn)化成四個(gè)單輸入單輸出的子系統(tǒng)，通過分別對(duì)單級(jí)ANFIS模糊系統(tǒng)的離線辨識(shí)和在線調(diào)整相結(jié)合，產(chǎn)生四個(gè)磁流變阻尼器所需要的控制電壓，以此對(duì)非線性整車懸架系統(tǒng)的實(shí)施智能控制。 (5)針對(duì)非線性整車懸架，提出多級(jí)遞階模糊控制方法。該方法把多輸入多輸出的非線性整車懸架控制器簡(jiǎn)化成四個(gè)多輸入單輸出子系統(tǒng)，將已經(jīng)成功用于磁流變阻尼器智能辨識(shí)的遞階模糊系統(tǒng)推廣成為

5、多級(jí)遞階模糊系統(tǒng)，并引入到非線性整車懸架控制中，從而構(gòu)成了整車懸架的多級(jí)遞階模糊控制。結(jié)果表明，這種方法可以得到比分散模糊控制更好的控制效果，但需要付出更多的時(shí)間。 (6)對(duì)于在平穩(wěn)隨機(jī)路面上非勻速行駛的車輛，探索了整車半主動(dòng)懸架的模糊控制問題。針對(duì)控制系統(tǒng)的多輸出，提出綜合誤差法，并且和分散模糊控制相結(jié)合應(yīng)用到整車懸架控制中。為了改進(jìn)控制效果，引入動(dòng)量ANFIS利用以往參數(shù)信息進(jìn)行在線調(diào)整，這種動(dòng)量分散模糊控制可以有效地抑制