大型喷杆喷雾机钟摆式主被动悬架自适应鲁棒控制研究

针对大型喷雾机喷杆钟摆式主被动悬架系统存在的参数不确定性和随机干扰导致控制精度低、稳定性差的问题，对基于模型补偿的自适应鲁棒控制算法进行研究。建立了钟摆式主被动悬架的非线性动力学模型和调节机构几何方程，基于模型设计了自适应鲁棒控制器，综合悬架系统和电液位置伺服系统模型中存在的参数不确定性，同时兼顾系统未补偿的摩擦力和外部扰动等不确定非线性因素，通过理论分析和试验证明，在同时存在模型参数不确定和不确定非线性的情况下，设计的控制器可以保证系统输出跟踪控制的暂态性能和稳态精度。以单出杆液压作动器驱动的28m大型喷杆主被动悬架为例，借助建立的大型喷杆悬架半实物仿真平台进行了控制算法的试验验证，并使用Stewart六自由度运动平台模拟底盘的运动干扰，与反馈线性化控制器、鲁棒反馈控制器、PID控制器进行了试验对比，结果表明，设计的基于模型补偿的自适应鲁棒控制器最大跟踪误差0.148°，而反馈线性化控制器最大跟踪误差0.201°，鲁棒反馈控制器最大跟踪误差0.51°，PID控制器最大跟踪误差0.48°。设计的控制器在同时存在参数不确定性和扰动的情况下，使用较小的反馈增益能够保证渐进跟踪性能和稳态跟踪精度。     

鲁棒μ控制的半主动悬架

悬架系统中存在参数不确定性和动态不确定性,用鲁棒H∞控制理论设计半主动悬架的控制器会使结果比较保守,提出了用结构奇异值μ方法来设计半主动悬架的控制器,μ方法可以把几个摄动块集中成一个对角阵来处理,克服了小增益定理的保守性。仿真结果表明,带有鲁棒μ控制的半主动悬架比带H∞控制的半主动悬架能更好地改善平顺性和接地性。     

外置串联阀式可调阻尼减振器的初步分析

分析了外置串联阀式可调阻尼减振器的基本结构和工作原理;建立了以阻尼阀结构参数为参数的阻尼力-速度特性模型。通过对BJ212减振器改装后的计算结果证明,该模型可以用来指导这种减振器的设计。     

基于虚拟样机技术的扭杆悬架汽车平顺性仿真

运用面向整车系统的数字化虚拟样机技术和大型机械系统动力学仿真软件ADAMS建立了包括前后悬架、轮胎、转向系统及整车的多体动力学模型。用Visual Basic编制了路面生成文件，生成不同等级的随机路面。对整车进行了随机输入平顺性仿真分析，把仿真数据输入编制的平顺性仿真程序中，发现结果满足国家规定的汽车平顺性评价标准。     

基于整车性能的悬架匹配优化设计

以某多功能商务车为研究对象,利用ADAMS软件建立了整车多刚体动力学模型,并以车身垂直加速度和角加速度为目标函数对悬架系统进行优化设计。将优化前、后整车性能仿真结果进行了对比,结果表明优化后的悬架参数能有效地改善车辆的行驶性能。研究结果为虚拟样机技术在车辆工程中的实际应用提供了参考。     

车辆悬架自适应模糊半主动控制系统研究

提出了一种车辆半主动悬架系统的自适应模糊控制方法。该方法以模糊控制原理为基础 ,融合自适应方法 ,将模糊系统辨识和模糊控制结合起来 ,在模糊控制器内采用“软反馈”并对自适应模糊控制规则进行修正 ,简化了运算 ,提高了半主动悬架控制的实时性 ,使系统的控制性能不断改善 ,显著地减少车辆振动及干扰 ,提高了受路面激励时车辆的舒适性 ,达到最佳的控制效果     

麦弗逊式独立悬架导向机构的运动特性

运用多刚体动力学和空间机构运动学方法给出了麦弗逊独立悬架运动特性参数的计算方法。采用该算法对实例中的导向机构进行了分析运算,结果表明,该算法可行、有效,且使悬架的设计计算更为准确、清晰,提高了工作效率。     

汽车悬架主要性能参数的匹配研究

通过对汽车悬架结构的比较,对悬架静挠度和动挠度的匹配和车身侧倾中心高度与悬架侧倾角刚度在车轮的分配问题进行分析,利用生产试验的方法,总结了车辆运动特性要求下的悬架设计规则,为确定汽车悬架系统主要性能参数的设计和初始值提供了依据,进而合理地匹配确定其主要性能指标。     

Lagrange模糊插值控制在半主动悬架系统中的应用

设计了Lagrange模糊插值控制器,对半主动悬架系统中减振器阻尼系数进行控制。通过MATLAB仿真分析表明,与基本模糊插值控制算法相比,采用该控制算法可提高控制的精度和改善控制效果。     

驾驶座悬架的理想非线性弹性特性及实现方法

研究了驾驶座悬架的理想非线性弹性特性及几种实现给定非线性弹性特性的结构原理及实验结果。