车辆悬挂系统自抗扰控制器改进及其性能分析

针对基于车辆状态的主动控制难以协调改善车辆乘坐舒适性和操纵稳定性等指标的问题,将自抗扰控制引入悬挂系统,设计了一种同时考虑比例、积分、微分的非线性状态误差反馈的自抗扰控制器,以改善车辆的行驶特性。给出了综合考虑悬置质量加速度和车轮动载荷的悬挂系统综合性能评价指标,用以分析算法对悬挂系统改善的有效性。对标准天棚主动控制和改进的自抗扰控制算法进行仿真对比分析,结果表明,标准天棚主动控制仅能够改善乘坐舒适性,而改进的自抗扰控制可同时提高车辆的乘坐舒适性和操纵稳定性,并且其综合性能提高了18.89%;通过改变悬置质量、行驶路面和行驶速度,对改进的自抗扰控制器的鲁棒性进行仿真分析,结果表明,采用改进的自抗扰控制的悬挂系统的乘坐舒适性、操纵稳定性和综合性能的波动幅度均小于3%,该算法具有较强的鲁棒性。通过悬挂台架试验系统对改进的自抗扰控制进行试验验证,相比于被动悬挂,其乘坐舒适性、操纵稳定性和综合性能分别提高了13.31%、10.25%和22.19%,说明了改进算法振动控制的有效性;改变悬置质量、行驶路面和行驶速度,悬挂系统综合性能的相对波动幅度同样小于3%,验证了改进的自抗扰控制算法的鲁棒性。     

车辆电磁悬挂系统技术综述

对电磁悬挂相关技术进行了分类,并从整体上论述了悬挂系统的应用现状。以电磁执行机构为核心,分别对电磁作动器和磁流变阻尼器研究现状进行了论述,并分析了其特点与不足。对已有电磁悬挂技术中存在的问题进行了分析,指出了电磁悬挂未来的发展趋势,并得出将电磁作动器与磁流变阻尼器相集成的电磁悬挂技术将会有良好的应用前景。     

履带车辆悬挂系统半主动控制建模与仿真

建立了履带车辆二自由度车体振动模型，选定状态变量，得出悬挂系统状态方程和振动微分方程。提出了基于线性二次型（LQR）最优控制理论的半主动控制算法。对硬土路面激励下履带车辆悬挂系统的半主动控制效果进行了仿真，并与被动控制效果进行比较。结果表明该算法能很好控制车体位移和加速度。     

基于逆变换的路面随机激励对履带车辆平顺性影响分析

利用各种等级随机路面激励对二自由度履带车辆模型所产生的振动响应进行平顺性影响分析。首先采用傅里叶逆变换方法生成路面不平度并进行了功率谱对比反演验证,通过构建二自由度车辆模型并利用Simulink仿真软件建立系统结构图模型,输入不同车速、不同路面下模拟的随机激励,可对履带车辆平顺性影响进行分析。