汽车主动悬架的模糊PID控制研究

针对广泛应用的1/4汽车主动悬架模型,以汽车行驶平顺性和操纵稳定性为控制目标,采用模糊控制和PID控制联合控制的方法设计主动悬架的模糊PID控制器。通过Matlab/Simulink软件,以路面激励为信号源进行仿真分析。结果表明,这种联合控制策略比单纯的控制策略具有更好的适应性和鲁棒性。     

基于模糊PID的电动汽车驱动防滑控制研究

依托CarSim软件建立后轮独立驱动电动汽车驱动防滑控制(ASR)系统。采用路面识别方法 ,识别出几种典型路面的最佳滑转率,并设计了以最佳滑转率为控制目标的模糊PID控制器。为确定该控制器对提高汽车行驶的效能,采用CarSim和Simulink对对接路面和对开路面进行联合仿真。仿真结果表明:在有路面识别的ASR系统能够实时准确地识别出路面峰值附着系数μmax变化,实时地调整控制参数,使车轮滑转率基本上控制在最佳滑转率Sopt附近,明显改善了电动汽车的纵向动力性及行驶稳定性。     

汽车主动悬架动态特性分析与平顺性分析

悬架系统的动态特性在很大程度上影响着车辆行驶的平稳性以及乘坐的舒适性,是衡量车辆性能的重要指标。本文以1/4主动悬架为研究对象,建立主动悬架的运动学方程,找出汽车稳定性的影响因素;选取车身垂直加速度、轮胎动载荷、轮胎垂直位移作为控制变量进行控制系统设计,提出一种模糊PID控制策略。仿真及实验结果表明,所采用的控制方法可以有效消除来自路面的激励,减小汽车振动,具有一定实用价值。     

车辆主动悬架模糊PID控制的仿真与分析

以车辆操纵稳定性及行驶平顺性为控制目标,确定车身加速度为具体评价参数。根据路面-车辆系统的特点,提出将模糊控制理论和PID控制策略有机结合后运用于主动悬架控制。针对简化后的两自由度主动悬架模型,以路面信号作为激励源进行仿真研究。结果表明,这种控制策略对车辆悬架系统的振动控制具有更好的适应性。     

电动轮汽车起步加速性能联合仿真研究

四轮轮毂电机驱动汽车(简称电动轮汽车)是电动汽车的一个分支,其通过轮毂电机直接驱动车轮,给整车提供动力。虽然电动汽车节能环保,但存在动力性能不佳的情况。因此选用永磁无刷直流电机作为电动轮汽车驱动电机,利用永磁无刷直流电机外特性,分别采用Matlab软件和Carsim软件建立电机模型、模糊PID电机控制模型和整车模型,针对其起步加速性能进行联合仿真研究。仿真试验表明,在高附路面工况,有控制的电动轮汽车较于无控制的能够很好地改善其加速性能,其最高车速提升13%左右;在低附路面,利用模糊PID控制能够很好地解决无控制时产生的抖振问题,最高车速提升了16%左右。     

基于BP神经网络PID控制的主动悬架仿真分析

为研究主动悬架的控制算法,采用基于BP神经网络的一种自适应PID控制算法来搭建主动悬架控制系统。以某轿车车型为例,在Simulink软件中建立了以随机路面不平度激励作为系统输入的七自由度整车主动悬架仿真模型。将车身垂向加速度均方根、俯仰角加速度均方根、侧倾角加速度均方根作为主动悬架性能的评价指标进行时域及频域分析。由仿真结果可知,相比于传统的被动悬架,运用该控制算法的主动悬架可显著提升汽车的行驶稳定性与舒适性。     

基于主动转向技术的汽车制动稳定性控制

以汽车制动稳定性控制原理和相关汽车动力学模型为基础,通过对汽车在两侧路面附着系数相差较大的对开路面的制动状况进行理论分析,提出利用主动转向技术控制汽车紧急制动时的稳定性,并使汽车在制动偏驶后能通过转向控制快速恢复到正确的行驶车道.在理论分析的基础上结合所提出的模糊控制策略和控制方式,设计模糊控制器进行仿真实验,并用实验结果进行了验证,结果表明利用所提出的汽车制动稳定性模糊控制策略,能减少汽车制动时的失稳状况,对于提高汽车的行驶安全性具有一定的作用.     

基于ANFIS的汽车主动悬架仿真

建立1/4汽车主动悬架的模型,采用自适应神经模糊推理系统ANFIS设计主动悬架模糊控制器,并在Matlab/Simulink建立了主动悬架的仿真模型.仿真结果表明,基于ANFIS的方法控制的主动悬架对于降低车身加速度、改善汽车行驶平顺性和乘坐舒适性有显著的效果.     

超低重载主动悬挂设计与建模分析

【目的】提高重型装备及大型构件在装卸和运输过程中的安全稳定性,解决实际工程中遇到的装卸工作面存在高度差、运输中受路面不平影响导致稳定性差等问题。【方法】依据保障预期功能、满足强度要求、满足结构刚度等设计准则,课题组设计了一种超低重载主动悬挂结构,以平地的相对不平路面作为平地工况进行研究,通过滤波白噪声法来模拟平地工况下超低重载主动悬挂受到的路面激励,对主动悬挂进行运动学建模和动力学建模,并运用拉普拉斯变换求解出平地工况下超低重载主动悬挂升降位移量在理想不平路面状态下的频域模型,最后通过在Simulink上搭建其升降频域模型来仿真求解出主动悬挂在理想不平路面的升降位移变化。【结果】课题组设计的悬挂结构包括车轴铰接组件、编码器、车轮驱动单元、升降驱动单元和回转支承。平地工况下,悬挂在理想不平路面的升降位移有较大的波动,变化范围为-20 mm～40 mm。【结论】将该位移变化作为悬挂升降控制在理想不平路面下的位移输入,可以为后续研究主动悬挂在平地工况下的路面跟踪位移控制提供理论支持。     

车辆空气悬架PID控制系统的研究

为了提高车辆的乘坐舒适性和改善操纵稳定性,以电子控制空气悬架为研究对象,应用PID控制理论,研制了调节空气弹簧刚度的可编程控制器(PLC),并设计了相应的控制程序。该控制器以空气悬架的刚度作为控制量,选取簧上质量垂直振动加速度均方根值为目标量,建立了1/4车辆悬架PID控制仿真模型,对PID控制系统进行仿真。仿真分析表明,PID控制算法可以改善汽车的行驶平顺性,对空气悬架的控制是可行且有效的。     

基于PID控制的拖拉机半主动悬架设计与仿真

以拖拉机为研究对象,提出用半主动悬架代替传统的被动悬架来改善其行驶平顺性。对7自由度拖拉机全车模型,建立悬架数学模型;利用MATLAB/Simulink搭建悬架仿真模型,并为模型引入PID控制模块,在白噪声路面激励下开展仿真试验。通过比较半主动悬架和被动悬架的仿真图线,证明半主动悬架能有效改善拖拉机的平顺性能,提高驾驶员乘坐舒适性。     

基于内模控制的主动悬挂电液伺服作动器位置控制研究

针对负载质量和负载力等参数不确定的主动悬挂电液伺服作动器位置控制系统，采用内模控制方法对其进行位置控制。根据系统特性建立了电液伺服作动器位置控制系统线性化数学模型，并基于此模型设计了内模控制器。为验证内模控制器的控制效果，进行了与PID控制的对比仿真分析和台架试验。以阶跃信号为输入信号进行了仿真分析，仿真结果表明，系统在内模控制下的单位阶跃响应快速、平稳、无超调，动态特性优于PID控制，且当系统受到外部干扰时，内模控制比PID控制能更快速、平稳地恢复至稳态值。台架试验包括改变正弦输入信号频率和改变负载质量两种试验方案。结果表明，当正弦输入信号频率由0.1Hz增加至2Hz时，基于PID控制的系统跟踪性能明显恶化，而基于内模控制的系统跟踪性能并无明显变化；当负载质量发生变化时，基于内模控制的系统跟踪误差变化幅度明显小于PID控制。基于内模控制的电液伺服作动器位置控制系统的跟踪响应性能优于PID控制，满足主动悬挂系统的使用要求。     

重型货车单点悬挂系统研究

悬挂系统是汽车的重要组成部分，它对汽车的行驶性和舒适性起着不可或缺的重要作用。重型货车的悬挂系统应更关注其承载吨数及安全系数，对舒适性要求反而不高。我国重型货车使用的悬挂系统主要是钢板悬挂和空气弹簧悬挂及单点悬挂，其中单点悬挂有着适应恶劣路面以及载重吨数大的优点，文中主要介绍单点悬挂产品的类型及组成。     

基于滑转率的四轮驱动汽车防滑模糊控制仿真

建立了四轮驱动汽车加速过程的数学模型,以滑转率为调节对象,提出一种基于模糊PID控制的驱动防滑控制ASR算法,设计了以发动机油门为控制对象的模糊-PID控制器并讨论了控制器切换参数的选取,并针对均一低附着路面以及分离路面在Simulink仿真环境下进行了动态仿真.对比仿真结果,表明模糊PID控制性能优于单一的模糊控制.     

基于AMESim的农用车辆悬架自整定PID调节

为了提高农用运输车行驶的平顺性,利用AMESim软件设计了农用车辆前后轮不同悬架弹簧与减振器连接形式、采用或未采用悬架参数自整定PID调节的模型,并根据模型得到了悬架振动位移图。从仿真结果可以看出:采用参数自整定PID调节的农用车辆悬架,无论是乘坐的舒适性,还是对路面的动载,都得到了很好的改善,控制效果显著。     

基于道路自识别的汽车ABS模糊PID控制仿真

针对汽车防抱死系统控制问题,基于CarSim软件建立汽车动力学模型,应用Matlab/Simulink设计了ABS模糊PID控制器,搭建了路面识别控制器模型,分别在高低对接路面和高低对开路面上通过carsim与Matlab/Simulink联合仿真实验进行ABS控制策略仿真实验验证。仿真实验结果证明,基于道路自识别的模糊控PID制相对无路面识别固定滑移率控制的汽车缩短了制动时间和距离,提高了汽车制动的稳定性。     

基于遗传算法的电动四驱汽车轴间扭矩分配控制策略

为了提高纯电动四轮驱动汽车的整车动力性和行驶稳定性,提出一种通过对汽车前后轴转速差及车轮滑转率实时观测完成轴间扭矩重新分配的控制策略。通过Matlab/Simulink构建了整车动力学模型,并设计了基于遗传算法(GA)和PID控制的轴间扭矩分配控制系统,分别在低附着均一路面、对接路面对整车加速性能进行了仿真分析。对该轴间扭矩控制系统进行软硬件设计,并对开发的控制器进行了道路试验。结果显示运用该控制器及控制策略能较好地跟随实时路况,使车辆动力性和行驶稳定性得到提升,试验结果也验证了控制系统的有效性。     

汽车半主动悬架的模糊PID控制仿真研究

悬架系统关乎汽车的平顺性、操纵稳定性和轮胎接地性能。根据汽车振动参数对悬架系统进行有效控制,可使车辆运行在安全、舒适的条件下。通过建模,对半主动悬架的模糊PID控制、PID控制和被动悬架进行了对比仿真分析。结果表明模糊PID控制具有较好的控制效果,其中合理整定模糊PID的参数和确定模糊控制规则至关重要。     

汽车EPS与ASS的H∞/PID集成控制

分别建立了汽车电动助力转向（EPS）模型与主动悬架系统（ASS）模型，提出了EPS与ASS的集成模型。综合考虑EPS与ASS的相互影响，设计出H∞／PID集成控制系统。从提高汽车转向行驶时的乘坐舒适性和操纵稳定性角度出发，根据人体对振动的敏感频率范围引入了适当的频域加权函数，设计出ASS系统的H∞最优控制器，使水平和垂直方向敏感频率范围内的振动都得到明显降低；从改善驾驶员转向轻便性角度出发，设计出EPS系统的PID控制器。仿真结果表明，该集成控制方法能够使汽车转向行驶时的乘坐舒适性和操纵稳定性得到提高。     

基于Matlab/Simulink的半挂汽车列车防抱死制动系统仿真研究

以半挂汽车列车为研究对象,建立整车数学模型、轮胎模型、PID控制器模型、气压系统模型和滑移率的计算模型。对所建立的半挂汽车列车防抱死制动系统数学模型进行仿真研究,得出在干路面、湿路面和冰路面上的仿真曲线。仿真结果表明,建立的防抱死制动系统数学模型可靠,能达到较为理想的制动控制效果,验证了半挂汽车列车防抱死制动系统具有良...