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汽车电动助力转向与主动悬架集成控制及其仿真 被引量:12
1
作者 赵君卿 王其东 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期234-237,245,共5页
文章根据汽车系统动力学原理,建立了汽车电动助力转向和主动悬架集成控制的动力学模型。对PD控制的EPS、最优控制下悬架和集成控制的系统进行了仿真计算。计算结果表明,该模型较好地反映了汽车转向时的实际工况,EPS和主动悬架的集成控... 文章根据汽车系统动力学原理,建立了汽车电动助力转向和主动悬架集成控制的动力学模型。对PD控制的EPS、最优控制下悬架和集成控制的系统进行了仿真计算。计算结果表明,该模型较好地反映了汽车转向时的实际工况,EPS和主动悬架的集成控制的效果优于单独控制,为系统的集成优化打下了基础。 展开更多
关键词 电动助力转向 主动悬架 集成控制 仿真
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基于阻尼多模式切换的主动悬架最优控制研究 被引量:14
2
作者 唐诗晨 陈龙 +2 位作者 汪若尘 孙晓强 施德华 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2014年第2期300-307,共8页
针对传统主动悬架所需动力源的功率较大,进而导致其成本昂贵、结构复杂等问题,以并联三档阻尼可调减振器的车辆全主动悬架系统作为研究对象,分别设计了"软"、"中"、"硬"三种阻尼工作模式,根据车辆实际行... 针对传统主动悬架所需动力源的功率较大,进而导致其成本昂贵、结构复杂等问题,以并联三档阻尼可调减振器的车辆全主动悬架系统作为研究对象,分别设计了"软"、"中"、"硬"三种阻尼工作模式,根据车辆实际行驶工况,确定了阻尼工作模式间切换控制规则。基于Simulink/Stateflow进行了阻尼多模式切换控制系统的设计及性能仿真,在有效的阻尼切换控制系统基础上,根据不同阻尼工作模式下所侧重的悬架性能指标,分别设计了针对性的主动悬架作动力最优控制器。基于两种典型的道路行驶工况,对系统全局控制能力以及作动力最优控制器的局部有效性进行了仿真分析,仿真结果表明,所设计的控制系统能够有效提高车辆在不同道路行驶工况的综合性能,其中,车身垂直加速度降幅最高可达10.45%,车轮动载荷降幅最高可达9.46%。与此同时,系统所需的主动控制力相对于无阻尼切换控制降低了13.33%,减少了系统能量消耗。 展开更多
关键词 车辆 主动悬架 多模式切换 最优控制 综合性能
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利用MATLAB的汽车主动悬架动力学仿真 被引量:7
3
作者 李迪 郭忠菊 +1 位作者 王军方 陈才伟 《山东理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2003年第6期22-25,共4页
基于主动悬架车辆1/4动力学模型,采用LQG最优调节器理论确定了主动悬架的最优控制方法,利用MATLAB软件建立了主动悬架汽车动力学仿真模型,并用某一车型数据进行了动力学分析和仿真.仿真输出量可作为评价主动悬架的控制方法和与平顺性有... 基于主动悬架车辆1/4动力学模型,采用LQG最优调节器理论确定了主动悬架的最优控制方法,利用MATLAB软件建立了主动悬架汽车动力学仿真模型,并用某一车型数据进行了动力学分析和仿真.仿真输出量可作为评价主动悬架的控制方法和与平顺性有关的车辆结构参数的依据. 展开更多
关键词 MATLAB 汽车 主动悬架 动力学仿真 LQG最优调节器
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车辆主动悬架的控制研究 被引量:4
4
作者 容一鸣 崔九同 《武汉理工大学学报(信息与管理工程版)》 CAS 2003年第5期66-69,共4页
讨论了悬架性能对车辆操纵稳定性、行驶平顺性的影响,并建立了汽车主动悬架的2自由度模型。以该模型为基础,研究了随机最优控制在汽车主动悬架控制中的应用。
关键词 主动悬架 数学模型 行驶平顺性
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车辆主动悬架的模型跟踪变结构控制研究 被引量:3
5
作者 王亮 任传波 +1 位作者 赵真 孙林 《山东理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2009年第2期20-23,共4页
主动悬架是未来悬架的发展方向.将模型跟踪变结构控制理论应用于主动悬架系统的控制器设计中,研究了模型跟踪变结构控制系统的跟踪条件;用极点配置法设计了滑模切换函数,用指数趋近率改善滑模运动的动态品质.在1/4车辆动力学模型的基础... 主动悬架是未来悬架的发展方向.将模型跟踪变结构控制理论应用于主动悬架系统的控制器设计中,研究了模型跟踪变结构控制系统的跟踪条件;用极点配置法设计了滑模切换函数,用指数趋近率改善滑模运动的动态品质.在1/4车辆动力学模型的基础上,利用matlab/simulink对该控制算法进行了计算机仿真,仿真结果表明:该控制器控制效果明显,能较好地改善车辆的乘坐舒适性. 展开更多
关键词 主动悬架 模型跟踪 滑模变结构 仿真
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转向姿态下车辆主动悬架系统的LQG控制研究 被引量:2
6
作者 陈龙 张训波 江浩斌 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2008年第1期22-25,共4页
轮胎由于所受垂直载荷变化会引起其侧偏特性的变化,在此基础上建立起八自由度转向状态下主动悬架控制的整车动力学模型,设计了LQG控制器,运用仿真软件进行了数值仿真。计算结果表明:该模型较好的反映了汽车转向时的实际状态;通过选用合... 轮胎由于所受垂直载荷变化会引起其侧偏特性的变化,在此基础上建立起八自由度转向状态下主动悬架控制的整车动力学模型,设计了LQG控制器,运用仿真软件进行了数值仿真。计算结果表明:该模型较好的反映了汽车转向时的实际状态;通过选用合适的加权矩阵生成反馈矩阵控制器显著提高了转向姿态下汽车的行驶平顺性和稳定性。 展开更多
关键词 振动与波 主动悬架 综合模型 LQG控制器 仿真
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一种基于单神经元PID控制策略的汽车主动悬架系统研究 被引量:1
7
作者 方振龙 《机械设计与制造工程》 2013年第7期55-58,共4页
为了进一步提高汽车行驶过程中的平顺性和操纵稳定性,采用主动悬架取代被动悬架。而对于主动悬架这样一个典型的多变量、不确定性复杂系统的研究,关键问题就是控制策略的选取。针对目前主动悬架控制策略中存在的问题,本着简单、有效的原... 为了进一步提高汽车行驶过程中的平顺性和操纵稳定性,采用主动悬架取代被动悬架。而对于主动悬架这样一个典型的多变量、不确定性复杂系统的研究,关键问题就是控制策略的选取。针对目前主动悬架控制策略中存在的问题,本着简单、有效的原则,提出了将一种单神经元PID控制策略应用于汽车主动悬架系统中。研究结果表明,与其他控制策略相比,单神经元PID控制策略可靠,更具优越性。 展开更多
关键词 主动悬架 单神经元PID 仿真分析
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车辆半主动空气悬架系统设计与试验 被引量:30
8
作者 汪若尘 陈龙 +1 位作者 张孝良 朱兴华 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期6-9,136,共5页
建立了半主动空气悬架系统数学模型,设计了可调阻尼减振器、半主动悬架控制器以及台架试验系统。在仿真的基础上,进行了可调阻尼减振器试验与半主动空气悬架系统1/4模型台架试验,分析了半主动空气悬架及其控制系统对车辆动态性能的影响... 建立了半主动空气悬架系统数学模型,设计了可调阻尼减振器、半主动悬架控制器以及台架试验系统。在仿真的基础上,进行了可调阻尼减振器试验与半主动空气悬架系统1/4模型台架试验,分析了半主动空气悬架及其控制系统对车辆动态性能的影响,计算和试验结果基本吻合,提高了车辆的乘坐舒适性。 展开更多
关键词 车辆 半主动空气悬架 可调阻尼减振器 模糊控制 台架试验
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汽车主动控制悬架系统的发展 被引量:11
9
作者 刘少军 《汽车技术》 北大核心 1996年第3期1-4,共4页
主动控制悬架系统能使汽车乘坐舒适性和操纵安全性同时得到改善。本文简要地介绍了国外汽车主动控制悬架系统的发展及现状;给出了流量控制型和压力控制型两种控制方式的简图;阐述压力控制型主动悬架系统的基本工作原理,以及天棚阻尼... 主动控制悬架系统能使汽车乘坐舒适性和操纵安全性同时得到改善。本文简要地介绍了国外汽车主动控制悬架系统的发展及现状;给出了流量控制型和压力控制型两种控制方式的简图;阐述压力控制型主动悬架系统的基本工作原理,以及天棚阻尼器控制、最优控制、预见控制等方法。 展开更多
关键词 主动控制 悬架 汽车 流量控制 压力控制
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半主动空气悬架Fuzzy-PID控制 被引量:24
10
作者 杨启耀 周孔亢 +2 位作者 张文娜 徐兴 袁春元 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期24-29,共6页
针对空气悬架控制中的问题,采用Fuzzy-PID复合控制技术,即把模糊推理运用于PID参数的整定,对半主动空气悬架加以研究。设计了Fuzzy-PID控制器,用于半主动空气悬架1/4车辆模型控制的Matlab/Simulink仿真模拟和台架试验。仿真模型中借助S... 针对空气悬架控制中的问题,采用Fuzzy-PID复合控制技术,即把模糊推理运用于PID参数的整定,对半主动空气悬架加以研究。设计了Fuzzy-PID控制器,用于半主动空气悬架1/4车辆模型控制的Matlab/Simulink仿真模拟和台架试验。仿真模型中借助S函数和Fuzzy Inference System Toolbox构建Fuzzy-PID模块,仿真结果表明:与传统的PID控制仿真比较,该控制策略下的半主动空气悬架能降低簧上质量加速度和悬架动行程,具有较好的鲁棒性,使车辆平顺性有一定程度的提高。台架试验与仿真结果基本吻合。 展开更多
关键词 车辆 半主动空气悬架 模糊PID控制
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基于磁流变阻尼器的半主动车辆座椅悬架模糊控制研究 被引量:23
11
作者 何炎权 刘少军 +1 位作者 朱浩 蔡丹 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第7期667-670,共4页
设计基于磁流变阻尼器的半主动车辆座椅悬架系统的模糊控制器。用ADAMS对系统建立三维多刚体动力学模型,用MATLAB设计系统模糊控制器,并联合两者对整个系统进行仿真。仿真和台架试验结果表明,模糊控制策略能使该系统较好抑制垂直振动加... 设计基于磁流变阻尼器的半主动车辆座椅悬架系统的模糊控制器。用ADAMS对系统建立三维多刚体动力学模型,用MATLAB设计系统模糊控制器,并联合两者对整个系统进行仿真。仿真和台架试验结果表明,模糊控制策略能使该系统较好抑制垂直振动加速度,提高乘坐的舒适性。 展开更多
关键词 磁流变阻尼器 半主动座椅悬架 模糊控制 仿真
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半主动空气悬架阻尼多模型自适应控制研究 被引量:19
12
作者 孙晓强 陈龙 +2 位作者 汪少华 杨晓峰 徐兴 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期351-357,共7页
针对常规自适应控制器中辨识算法的收敛速度难以跟随半主动空气悬架模型参数实际变化速度的问题,提出一种能够满足半主动空气悬架在参数大范围变化时对控制品质较高要求的阻尼多模型自适应控制方法。为改善系统控制速度,根据半主动空气... 针对常规自适应控制器中辨识算法的收敛速度难以跟随半主动空气悬架模型参数实际变化速度的问题,提出一种能够满足半主动空气悬架在参数大范围变化时对控制品质较高要求的阻尼多模型自适应控制方法。为改善系统控制速度,根据半主动空气悬架阻尼实际控制过程,建立了针对不同车辆运行状态的多个局部线性固定模型,同时引入一个能够重新赋初值的自适应模型,以提升系统控制精度。基于误差最小的模型切换控制策略在线选择最佳匹配模型,并采用自适应控制方法调节最佳阻尼力,从而构成系统阻尼多模型自适应控制。仿真与实车道路试验结果表明,所提出的控制方法能够有效改善半主动空气悬架在大范围行驶工况下的控制品质,车辆垂直振动加速度均方根降幅达22.8%,车辆行驶平顺性得到了明显提升。 展开更多
关键词 半主动空气悬架 阻尼控制 多模型 自适应控制 实车试验
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高地隙喷雾机主动空气悬架减振控制与实验 被引量:18
13
作者 武秀恒 秦嘉浩 +3 位作者 杜岳峰 宋正河 陈雨 谢斌 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期60-67,共8页
高地隙自走式喷雾机在接近于系统固有频率的地面条件下工作时,由于车身重心高、喷杆质量大且展开后较长,导致工作时车身与喷杆大幅剧烈摆动,影响作业质量甚至危及安全。针对此,本文提出适时开启的主动空气悬架减振方案。方案实施过程中... 高地隙自走式喷雾机在接近于系统固有频率的地面条件下工作时,由于车身重心高、喷杆质量大且展开后较长,导致工作时车身与喷杆大幅剧烈摆动,影响作业质量甚至危及安全。针对此,本文提出适时开启的主动空气悬架减振方案。方案实施过程中,一方面需要解决空气弹簧充放气过程中的非线性控制问题,另一方面则需面对车身加速度与位移多变量同时控制以及最大控制力和悬架行程受限的传统问题。为此,制定了一种空气悬架H∞状态反馈与时频非线性联合减振控制策略。首先求解系统在约束条件下的H∞状态反馈控制器增益,基于此控制器可计算系统在地面扰动下的空气弹簧所应实施的目标压力;然后设计时频非线性控制器,依靠该控制器实时调节比例电磁阀开度进而控制空气弹簧压力使其跟随目标。基于室内台架实验,在模拟地面条件接近于系统固有频率以及田间随机路面激励两种工况下,对所提策略进行了验证。结果表明,系统在一阶共振频率的激励下,被动悬架簧载质量最大加速度达8.5 m/s2左右,半主动悬架的最大加速度约为7 m/s2,而主动空气悬架的最大加速度降低至2.5 m/s2,并在主动控制过程中,悬架位移始终保持在限制范围内,激振结束后悬架位移逐渐恢复至零初始位置;在随机田间路面激励工况下,主动控制悬架的车身加速度亦显著降低,证明了主动减振方案的有效性。 展开更多
关键词 高地隙喷雾机 主动空气悬架 H∞状态反馈控制 非线性时频控制 离散小波变换 实验
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汽车磁流变半主动悬架模糊控制技术 被引量:7
14
作者 李锐 余淼 +1 位作者 廖昌荣 陈伟民 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期1-4,共4页
在对磁流变减振器的特性进行理论分析的基础上,建立了1/4车辆的磁流变半主动悬架模 型,设计了双输入单输出的自适应模糊控制器,并进行了仿真研究。仿真结果表明,相对于被动悬架和 简单模糊控制器,自适应模糊控制器能够更好地抑制车身的... 在对磁流变减振器的特性进行理论分析的基础上,建立了1/4车辆的磁流变半主动悬架模 型,设计了双输入单输出的自适应模糊控制器,并进行了仿真研究。仿真结果表明,相对于被动悬架和 简单模糊控制器,自适应模糊控制器能够更好地抑制车身的垂直振动,提高乘坐的舒适性。 展开更多
关键词 汽车 磁流变减振器 磁流变半主动悬架 自适应模糊控制 仿真 智能悬架
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半主动空气悬架多模式切换控制模型的分析 被引量:15
15
作者 汪少华 陈龙 孙晓强 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期637-642,共6页
为提高半主动空气悬架车辆的综合性能,结合半主动空气悬架的性能特点,提出了符合车辆实际行驶工况的高度和阻尼联合控制模式.针对车身高度控制和阻尼自适应调节之间的耦合问题,采用了基于车身高度切换优先的模式控制策略.应用切换系统... 为提高半主动空气悬架车辆的综合性能,结合半主动空气悬架的性能特点,提出了符合车辆实际行驶工况的高度和阻尼联合控制模式.针对车身高度控制和阻尼自适应调节之间的耦合问题,采用了基于车身高度切换优先的模式控制策略.应用切换系统理论对半主动空气悬架的控制模式和模式切换过程进行了描述,并采用逻辑判断方法制定了各模式之间的切换规则.根据车辆的燃油经济性和行驶通过性,确定了各模式之间的主要切换参数,在此基础上,基于Simulink/Stateflow进行了切换控制系统的建模和仿真,仿真结果表明:所设计的半主动空气悬架多模式切换控制系统能够对车辆运行状态进行有效的识别,符合系统多模式切换控制要求. 展开更多
关键词 半主动空气悬架 控制模式 切换系统 切换参数 建模 仿真
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车辆半主动座椅悬架自适应模糊滑模控制 被引量:14
16
作者 吕振鹏 毕凤荣 +2 位作者 XU Wang 马腾 邢志伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期265-271,共7页
针对含有人体模型的五自由度半主动座椅悬架系统,设计一种基于趋近率的滑模控制器。通过引入自适应控制算法,对系统模型简化过程中产生的扰动及外界干扰进行估计,并在简化模型的基础上采用模糊算法,对滑模控制中趋近速率参数进行优化,... 针对含有人体模型的五自由度半主动座椅悬架系统,设计一种基于趋近率的滑模控制器。通过引入自适应控制算法,对系统模型简化过程中产生的扰动及外界干扰进行估计,并在简化模型的基础上采用模糊算法,对滑模控制中趋近速率参数进行优化,在保证趋近速率的同时,提高系统的鲁棒性;采用双曲正切函数替代切换项中的符号函数使得系统在切换过程中更加连续,有效降低滑模控制中的抖振问题;根据Lyapunov稳定判据证明了系统的鲁棒稳定性。数值仿真表明,采用该控制器的座椅悬架较采用PID控制及被动控制的座椅悬架减振效果得到了明显改善,C级路面上时座椅悬架振动加速度值相较于PID控制与被动控制的座椅悬架分别下降25.1%与57.2%,冲击工况下分别下降16.9%与63.7%,并具有较好的跟踪性能。 展开更多
关键词 半主动座椅悬架 滑模控制 自适应控制 模糊逻辑 双曲正切函数
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车辆半主动座椅悬架滑模变结构控制 被引量:13
17
作者 陈云微 赵强 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期775-781,共7页
针对三自由度的车辆座椅悬架模型,以近似天棚阻尼系统为参考模型,运用滑模变结构方法设计了半主动座椅悬架的滑模控制器.首先将实际被控系统和参考模型间的广义误差动力学引入渐近稳定的滑动模态中;采用极点配置法确定滑模切换面的参数... 针对三自由度的车辆座椅悬架模型,以近似天棚阻尼系统为参考模型,运用滑模变结构方法设计了半主动座椅悬架的滑模控制器.首先将实际被控系统和参考模型间的广义误差动力学引入渐近稳定的滑动模态中;采用极点配置法确定滑模切换面的参数,根据滑模控制理论推出滑模面上的等效控制力,再选择等速趋近律确定实时控制阻尼力.仿真结果表明在时域和频域中,该滑模控制器性能较稳定,较被动及PID控制的座椅悬架系统其减振效果得到明显改善,具有较好的鲁棒性和跟踪性能. 展开更多
关键词 半主动座椅悬架 滑模变结构控制 参考模型 极点配置
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基于磁流变阻尼器的高速机车横向半主动振动控制研究 被引量:12
18
作者 马新娜 杨绍普 邸书灵 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期126-130,共5页
在分析磁流变阻尼器Bouc-Wen立方修正模型及高速机车振动特点基础上,提出应用磁流变阻尼器进行机车振动控制,建立了基于磁流变阻尼器的17自由度高速机车横向半主动模型。针对模型的非线性特征,在简单模糊控制规则基础上,提出根据控制效... 在分析磁流变阻尼器Bouc-Wen立方修正模型及高速机车振动特点基础上,提出应用磁流变阻尼器进行机车振动控制,建立了基于磁流变阻尼器的17自由度高速机车横向半主动模型。针对模型的非线性特征,在简单模糊控制规则基础上,提出根据控制效果实时修正磁流变阻尼器输入参数的自适应模糊控制策略。在MatLab环境中进行仿真,结果表明:与被动控制、简单模糊控制相比,自适应模糊控制能有效衰减机车横向振动;在低频阶段,尤其是对乘坐舒适度影响大的5Hz~8Hz范围内能显著提高高速机车的平稳性和乘坐舒适性。 展开更多
关键词 高速机车 横向半主动悬挂 磁流变阻尼器 自适应模糊控制
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混合悬架半主动控制器设计与试验 被引量:11
19
作者 汪若尘 焦宇 +2 位作者 钱金刚 丁仁凯 陈龙 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期334-340,共7页
为改善传统被动悬架的动力学性能,回收悬架振动能量,设计了一种半主动混合悬架系统。建立1/4车动力学方程,分别研究馈能回路处于Boost模式和Buck模式时馈能回路内电流的变化情况,并分析MOS管占空比对直线电动机电磁阻尼力的影响。在此... 为改善传统被动悬架的动力学性能,回收悬架振动能量,设计了一种半主动混合悬架系统。建立1/4车动力学方程,分别研究馈能回路处于Boost模式和Buck模式时馈能回路内电流的变化情况,并分析MOS管占空比对直线电动机电磁阻尼力的影响。在此基础上,引入基于天棚和地棚混合控制的半主动控制策略。提出半主动控制参考力的概念,并运用粒子群算法确定其最优控制参数。通过对不同工作模式下电路电流的追踪,达到对电动机电磁阻尼力实时控制的目的。接着运用Simulink仿真搭建混合悬架系统模型,分别进行动力学性能、馈能性能以及电流跟踪控制效果对比。仿真结果表明,半主动混合悬架能够在改善车辆动力学性能的同时回收部分振动能量,所设计的半主动控制器对电流有较好的控制效果。最后,进行台架试验,通过对比试验结果验证了仿真结果的正确性。 展开更多
关键词 汽车 半主动混合悬架 占空比 天棚和地棚混合控制 最优控制参数
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汽车半主动悬架的多目标优化设计 被引量:3
20
作者 陈大跃 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期91-94,共4页
提出了一种多目标优化设计汽车半主动悬架的方法,以车身加速度和轮胎动力的积分作为优化设计目标,选择阻尼系数、半主动阻尼控制逻辑、采样频率作为优化参数,利用德国宇航院(DLR)开发的控制系统的分析设计软件(ANDECS)对二类半... 提出了一种多目标优化设计汽车半主动悬架的方法,以车身加速度和轮胎动力的积分作为优化设计目标,选择阻尼系数、半主动阻尼控制逻辑、采样频率作为优化参数,利用德国宇航院(DLR)开发的控制系统的分析设计软件(ANDECS)对二类半主动阻尼器(即开关型和连续型)进行了研究,以一个受半正弦波激励的四分之一汽车模型为例比较各类被动、半主动和主动悬架的减振效果,证实本设计算法的减振效果。 展开更多
关键词 汽车半主动悬架 非线性控制 多目标优化设计
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