基于多智能体理论的电控空气悬架协同控制研究

来源 :江苏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:marquise
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
空气悬架具有振动频率低、刚度可变和车身高度可调的特点,能在一定程度上提升车辆的行驶平顺性和操纵稳定性,在国内外均获得较为广泛的关注与应用。与传统的空气悬架相比,电控空气悬架(Electronically Controlled Air Suspension,ECAS)不仅能灵敏地调节车身高度,而且能与可调减振器协同控制,协调车辆行驶平顺性与操纵稳定性之间的矛盾,从而有效地提升车辆的综合性能。据此,本文基于多智能体理论,从车身高度与减振器阻尼协同的角度,构建了空气悬架多智能体协同控制系统。首先,针对空气悬架系统的复杂非线性动力学特性,基于气体热力学和流体力学构建了空气弹簧、管路和储气罐数学模型;基于路面激励模型与空气弹簧特性试验数据,运用拉格朗日方程,构建了非独立悬架整车动力学模型;基于CAN总线通信协议,依托Arduino开源电子平台,设计了试验样车信息采集系统,实车试验验证了整车动力学模型垂向和侧倾特性的准确性。然后,在整车模型基础上,设计了电控空气悬架多智能体架构。基于BDI(Belief,Desire,Intension,BDI)智能体模型,设计了基于模糊控制理论的车身高度控制智能体。进一步地,基于混合天地棚阻尼控制策略,设计了阻尼控制智能体。仿真结果表明,车身高度控制智能体能快速精准调节车身高度,阻尼控制智能体能制定合适的阻尼调节方案。但是在非协同情况下,二者对提升整车综合性能表现不佳。最后,针对车身高度与减振器阻尼之间的特性耦合冲突问题引入多智能体理论,设计车高阻尼协同控制智能体。在协同控制智能体中,采用带精英策略的多目标优化算法求解平顺性—操稳性Pareto前沿,确定车高、阻尼调节方案。车身高度控制智能体和阻尼控制智能体通过调整各自下层控制器,完成协同控制智能体发布的任务。仿真表明,在多智能体协同控制智能体下,与非协同控制空气悬架车辆相比,不改变操纵稳定性的情况下,不同工况下,车辆的行驶平顺性提升了3.8%~7.9%。有效地缓解了操稳性与行驶平顺性之间的矛盾。
其他文献
温拌再生技术具有节约能源,有效循环利用废旧沥青混合料,降低有害沥青烟的排放等诸多特点,从节约能源、保护环境以及安全施工的角度出发,与温拌再生技术达到了很好契合,尽管
相控阵天线因可通过T/R馈电系统来控制阵元的激励,以快速改变辐射波束的指向,并进行波束赋形而广泛地应用于军事雷达、卫星通信、空中交管等各领域。但由于现代相控阵天线的规模越来越大、阵列结构越来越复杂,长期地处于户外全天候工作环境,易受到自然天气以及其它电磁辐射等造成的干扰,工作一段时间后,相控阵天线极易出现个别或部分阵元失效的情况。因此,快速诊断出失效阵元位置,并在不能实现失效阵元替换或维修的情况下
贵金属纳米团簇材料是一种尺寸小于2 nm,由几个到上百个贵金属原子组成的小尺寸原子聚集体材料。由于其特殊尺寸效应,使其具有特殊的物理和化学性质,如精确的分子结构、良好
近年来,随着社会的高速进步和经济的快速发展,机动车辆的使用频率越来越高,大气环境污染也变得严重,如城市的雾霾,这与燃烧含有大量硫、氮化合物的燃油产生的硫、氮氧化物和
近年来,利用荧光探针分子实现对金属离子、生物大分子的识别成为化学、环境科学、生命科学和医学等领域的研究热点。其中,四苯乙烯(TPE)由于具有合成简单、易修饰、良好的聚
随着不可再生能源存储量急剧下降,燃料电池汽车领域受到了越来越广泛的关注。但燃料电池输出电压波动大、电压等级低,难以满足燃料电池汽车对动力源的要求,因此,能够实现提升
随机噪声压制是地震资料处理领域最为基本的流程之一。一个好的去噪结果也是后续处理与解释的基础。目前常用的地震资料随机噪声压制方法大都是以一整张剖面为处理单位,缺乏
含铀地下水因具有放射性和化学毒性对人类健康构成严重威胁,常规工艺往往无法有效去除地下水铀,故需增加处理工艺以满足饮用水水质要求。混凝-超滤膜组合工艺在水处理领域应
乳酸乳球菌广泛应用于发酵乳制品,其中一些菌株具有产胞外多糖(Exopolysaccharides,EPS)的特性。乳酸菌EPS结构多变,生物合成复杂,为了解析新的乳酸菌EPS结构特征,探究其生物
光子晶体是一种介电常数呈周期性变化的结构材料,具有光子禁带和光子局域等特性,能在特定方向和波段上操纵和控制光子,因此被广泛应用于光学领域。目前对于光子晶体在红外和