基于轴距预瞄的半主动悬架模糊神经网络控制研究

来源 :江苏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zmn100200
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
悬架是汽车底盘的关键子系统,对车辆的行驶平顺性和安全性具有重要影响。半主动悬架具有较高的性价比,可较好地协调车辆行驶平顺性和操纵稳定性之间的矛盾,成为汽车电子控制技术领域的研究热点之一。   国内外针对半主动悬架的结构及控制策略进行了较多研究,但可调阻尼减振器的响应过程存在较大的时滞,成为制约其控制实时性的技术瓶颈。预瞄控制作为一种近年来开始研究的半主动悬架控制方法,可提前预测路面不平度信息,有效解决可调阻尼减振器响应时间滞后的问题,满足对半主动悬架的实时控制要求。本文基于轴距预瞄控制理论,研究半主动悬架的模糊神经网络控制策略,探索改善半主动悬架性能的新理论和新技术,主要进行以下方面的研究工作:   1.半主动悬架预瞄控制工作原理研究建立了半主动悬架的动力学模型和路面模型,分析了半主动悬架预瞄控制系统结构及其工作原理,提出了路面不平度特征参数辨识算法和半主动悬架阻尼值控制决策原理,为基于轴距预瞄的半主动悬架模糊神经网络控制提供理论基础。   2.基于轴距预瞄的半主动悬架模糊神经网络控制策略研究基于半主动悬架轴距预瞄控制原理,提前获取路面不平度信息,融合模糊控制的推理能力和神经网络控制的自学习能力,提出了基于轴距预瞄的半主动悬架模糊神经网络控制策略,并进行了仿真分析,为可调阻尼减振器控制器的设计提供理论指导。   3.半主动悬架系统关键零部件设计基于共轭梁法计算阻尼阀片变形,建立减振器阻尼特性模型,设计了一种新的步进电机驱动的节流口可调阻尼减振器,利用台架试验得到了减振器的平均阻尼和步进电机转角之间的对应关系,得到了可调阻尼力和步进电机转角之间的曲线函数关系,开发了基于C8051微控制器的半主动悬架控制器软硬件,为半主动悬架的控制规律设计及实车道路试验研究提供了硬件支持。   4.预瞄控制实车试验研究设计了半主动悬架的实车试验系统,进行了实车道路试验,对比分析了道路试验结果和仿真计算结果,验证了半主动悬架系统的合理性、有效性和控制效果。   研究表明,仿真计算和试验结果基本吻合。基于轴距预瞄半主动悬架及其控制系统有效,车身垂直加速度和俯仰角加速度等都有较大幅度下降。路面脉冲输入仿真结果表明:车速为20km/h时,预瞄控制后轮处车身加速度峰值和标准差比被动系统分别减少了45.5%、45.2%,质心垂直加速度峰值和标准差比被动悬架系统分别减少了48.4%、46.2%;与模糊控制半主动悬架系统相比,预瞄控制后轮处车身加速度峰值和标准差分别减少了11.4%、16.2%;质心垂直加速度峰值和标准差分别减少了17.4%、21.0%。砂石路的随机路面输入实车试验结果表明:车速为40km/h时,预瞄控制的右后车身垂直加速度峰值和标准差比被动悬架系统分别下降了11.00%、21.69%,车身俯仰角加速度峰值和标准差分别下降了14.22%、7.33%;与模糊控制半主动悬架系统相比,右后车身垂直加速度峰值和标准差分别下降了4.73%、6.70%,车身俯仰角加速度峰值和标准差分别下降了6.48%、4.09%,在人体敏感的频段(4 Hz~8 Hz),车身振动能量均有所下降。基于轴距预瞄的半主动悬架模糊神经网络控制将车辆前轮处所感受到的路面输入信息作为后轮输入的预瞄信息,在控制策略中包含系统未来信息,基本解决了可调阻尼减振器的响应过程存在较大的时滞制约控制实时性的问题,实现了车辆行驶过程中平顺性与安全性的良好匹配。  
其他文献
复杂地质条件下山区公路边坡的长期安全性直接关系到公路本身的安全运营及其沿线地区人民的生命财产安全。本文在收集前人研究资料的基础上,采用原型调研与室内分析相结合、机
大型水平轴风力发电机组运行在复杂的自然环境中,所受载荷情况非常复杂。而且,随着风力机组的大型化发展,柔性塔架的出现、玻璃钢叶片的应用,使得风力机及其零部件的静动态问题更
本文根据沈阳市地质资料管理和应用的现状中存在的一些问题,提出并建立了沈阳市地质信息管理系统,以期能解决目前所存在的一些矛盾,从而提高沈阳市地质信息资料的管理和应用
在全面分析、总结研究区已有地质、地震、钻探、化验测试等资料和前人研究成果的基础上,结合本次研究补充的三维地震解释、测井约束反演、测井多功能解释等最新资料,本文以油藏
灵魂,这是人类迄今为止最不可知的一个领域,是我们生命中最神秘的灵光。 The soul, this is the most unknown field of human beings so far, and it is the most mysterio
期刊
后囊膜混浊(PCO)是白内障囊外手术联合人工晶状体植入术后常见的并发症。白内障术后房水内生长因子含量升高,诱导晶状体上皮细胞(LECs)过度增生、迁移、纤维化导致后囊膜混浊
孔隙度、渗透率等岩石物性参数的确定一直是测井解释中的重要和基本的内容,是测井解释地层含有性、计算储量的重要基础参数。目前这些参数的解释方法较多,包括适用于纯岩石的经
风力发电机组偏航轴承起到调节轮毂叶片方位使其对准风向的作用,工作时承受轴向载荷、径向载荷和倾覆力矩的共同作用。选题根据“辽宁省科技创新重大专项(No.201303006)”项
赤龙峰铁矿位于新疆东天山觉罗塔格构造成矿带南缘百灵山矿田一带,该带是新疆重要的铁、铜、金多金属成矿带。百灵山矿田一带因成矿地质条件独特、铁矿资源丰富而备受有关地
近年来,陕西省佛坪县地质灾害频发,而黄家湾滑坡处于佛坪县地质灾害易发区及重点防治区,这不仅给当地经济带来巨大的损失,也给当地居民生命安全带来潜在威胁,同时给当地政府造成巨大的工作压力。于是对陕西省佛坪县黄家湾滑坡进行系统性分析和防治研究具有重要意义。本文以陕西省佛坪县黄家湾滑坡为研究对象,阐述了研究区的自然地理地质环境条件,并对滑坡的基本特征及形成条件进行分析,采用定性分析与定量评价的方法对该滑坡