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本文对悬架系统的动力学特性进行了理论分析,使用数值仿真手段从时域、频域两个角度对基于阻尼可调的半主动悬架系统控制技术进行了研究。同时设计实现了半主动悬架控制系统,并进行了台架试验。本文的主要研究工作有: (1) 分析了悬架系统频域响应特性以及时域阶跃响应特性,揭示了阻尼变化对悬架系统性能的影响规律。由频域分析结果可知,在不同频段范围内,阻尼变化对悬架系统动力学特性的影响存在显著差异。从阶跃响应的分析结果可知,车辆的乘坐舒适性和操纵稳定性是一对难以协调的矛盾,二者较难兼顾。 (2) 为分析非线性系统I/O频率响应特性,提出使用描述函数法(DF)作为非线性半主动悬架控制系统的研究方法,并通过使用Matlab高级语言编写m文件与Simulink建立mdl仿真模型相结合的方法实现了描述函数分析法。 (3) 分析了滤波高斯白噪声随机道路谱模型,并使用Matlab+Simulink实现了A~E级路面,同时对仿真得到的时域路面激励信号通过快速傅立叶变换手段进行了频谱分析。 (4) 研究了天棚阻尼控制、基于天棚阻尼控制思想的ON-OFF控制和模糊逻辑控制(FLC),并使用Matlab高级语言+Simulink以及相应的工具箱编写了三者的半主动控制悬架时域仿真程序并建立了频域仿真系统。仿真结果表明Skyhook控制、ON-OFF控制和模糊逻辑控制方法都能在合理的轮胎动载荷和悬架动行程的前提下提高车辆的乘坐舒适性,其中Skyhook控制和模糊逻辑控制方法对车辆行驶平顺性的改善尤为显著。ON-OFF控制方法属于规则控制,是一种离散控制方法,只能对磁流变减振器作出有级调节;而模糊逻辑控制则能对阻尼连续可调的磁流变减振器作无级调节,有效地利用了磁流变减振器的这一特点以利于悬架系统性能的提高。 (5) 根据国家标准GB4970中列出的频域加权加速度均方根值汽车行驶平顺性评价方法对车辆的行驶平顺性进行评价,并使用Matlab高级语言编写了相应程序实现了该评价方法。 (6) 对半主动悬架控制系统进行了研究实现,完成了嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ在DSP上的移植以提高控制系统运行的稳定性。并对被动悬架系统以及半主动控制悬架系统进行了台架试验分析。