汽车半主动悬架的滑模变结构控制 被引量：22

1

作者 郑玲 邓兆祥 李以农 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期457-462,共6页

在 1/4汽车动力学模型的基础上 ,运用滑模变结构方法设计了汽车半主动悬架滑模控制器。基本思想是以半主动悬架的近似天棚阻尼系统作为参考模型 ,把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... 在 1/4汽车动力学模型的基础上 ,运用滑模变结构方法设计了汽车半主动悬架滑模控制器。基本思想是以半主动悬架的近似天棚阻尼系统作为参考模型 ,把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参数 ;用等速趋近率改善滑模运动段的动态品质 ;根据滑模面上的等效控制力 ,确定半主动悬架的实时控制阻尼力。仿真结果表明 :该滑模控制器性能稳定 ,具有较好的鲁棒性和跟踪性 ,对模型参数的变化和外界扰动有一定的适应性。 展开更多

关键词 汽车 半主动悬架 模变结构控制 振动控制 天棚阻尼

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电动静液压自供能量式汽车主动悬架设计及试验 被引量：7

2

作者 寇发荣 刘攀 孙秦豫 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2015年第19期2237-2241,共5页

针对目前电液伺服主动悬架所存在的稳定性差、结构复杂及成本高等缺点,将先进的电动静液压EHA(electro-hydrostatic actuator)技术应用于汽车主动悬架设计中,设计了EHA自供能量式汽车主动悬架。根据该主动悬架的工作原理与结构特点,建立... 针对目前电液伺服主动悬架所存在的稳定性差、结构复杂及成本高等缺点,将先进的电动静液压EHA(electro-hydrostatic actuator)技术应用于汽车主动悬架设计中,设计了EHA自供能量式汽车主动悬架。根据该主动悬架的工作原理与结构特点,建立了EHA主动悬架系统的键合图模型;利用Matlab/Simulink软件,在随机路面谱输入下,对该悬架系统进行了天棚控制、地棚控制仿真策略的对比研究。在理论分析的基础上,进行了EHA自供能量式主动悬架样机的选型、设计与试制,并研制了试验台架系统。试验结果表明:天棚控制EHA主动悬架作用下,车身加速度下降13.28%,悬架动挠度下降10.50%,验证了所设计主动悬架系统的可行性与控制效果。 展开更多

关键词 主动悬架 电动静液压作动器 自供能量 键合图 天棚控制 地棚控制

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实际两级可控式减振器参数对控制效果的影响

3

作者 庄继德 陈善华 +1 位作者 张宝生 门永新 《吉林工业大学学报》 CSCD 1997年第4期1-5,共5页

在德国ＳＣＨＥＮＣＫ电液伺服激振台上对两级可控式减振器的执行机构进行了阻尼切换特性试验。结果表明：实际两级可控式减振器阻尼切换时，明显带有延迟、惯性、振荡特性。本文基于１／４车辆模型讨论了实际减振器参数的变化对于控制... 在德国ＳＣＨＥＮＣＫ电液伺服激振台上对两级可控式减振器的执行机构进行了阻尼切换特性试验。结果表明：实际两级可控式减振器阻尼切换时，明显带有延迟、惯性、振荡特性。本文基于１／４车辆模型讨论了实际减振器参数的变化对于控制律实施效果的影响。仿真结果表明：合理匹配实际减振器参数有利于协调车辆舒适性和轮胎着地性之间的关系。 展开更多

关键词 悬空阻尼控制 汽车 悬架 可控式 减振器

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车辆半主动悬架改进型天棚阻尼控制算法 被引量：34

4

作者 张磊 张进秋 +2 位作者 彭志召 毕占东 黄大山 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期931-935,共5页

以改善车辆乘坐舒适性为目的,通过分析车体垂向速度和垂向加速度的相互关系,设计了车辆悬架改进型天棚阻尼半主动控制算法。以天棚阻尼控制算法为对比,对设计的算法进行性能仿真。结果表明,与传统的天棚阻尼控制算法相比,该算法能显著... 以改善车辆乘坐舒适性为目的,通过分析车体垂向速度和垂向加速度的相互关系,设计了车辆悬架改进型天棚阻尼半主动控制算法。以天棚阻尼控制算法为对比,对设计的算法进行性能仿真。结果表明,与传统的天棚阻尼控制算法相比,该算法能显著降低车体加速度,提高乘坐舒适性,且具有计算量小,简单实用的优点,适用于车辆振动的控制。 展开更多

关键词 悬架 控制算法 天棚阻尼控制 改进

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车辆半主动悬挂的频域控制算法 被引量：19

5

作者 彭志召 张进秋 +2 位作者 张雨 岳杰 王舟 《装甲兵工程学院学报》 2013年第4期36-42,50,共8页

依据阻尼对车辆悬挂各指标传递特性的影响在频域上存在一定一致性的特点,提出了一种频域半主动控制算法。该算法只需在车身上安装一个加速度传感器,通过简单的规则判定悬挂振动频率所属频带范围,并实施相应的阻尼控制,即可显著改善车辆... 依据阻尼对车辆悬挂各指标传递特性的影响在频域上存在一定一致性的特点,提出了一种频域半主动控制算法。该算法只需在车身上安装一个加速度传感器,通过简单的规则判定悬挂振动频率所属频带范围,并实施相应的阻尼控制,即可显著改善车辆的乘坐舒适性和操纵稳定性。与天棚控制相比,频域控制算法振动抑制效果好,所需传感器少,因而具有更好的性价比和可靠性,适用于工程应用。 展开更多

关键词 半主动悬挂 频域控制 天棚控制 悬挂性能评价

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基于LADRC的无人机高精度定高控制 被引量：13

6

作者 齐鹏远 王勇 张代兵 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2472-2480,共9页

针对复杂气流扰动对无人机(UAV)航迹高度控制的影响,对存在复杂气流扰动下的定高控制策略、控制结构和控制器参数优化展开研究,实现高精度高度控制。基于线性自抗扰控制(LADRC)确定总体控制架构,设计扩张状态观测器(ESO)观测估计纵向高... 针对复杂气流扰动对无人机(UAV)航迹高度控制的影响,对存在复杂气流扰动下的定高控制策略、控制结构和控制器参数优化展开研究,实现高精度高度控制。基于线性自抗扰控制(LADRC)确定总体控制架构,设计扩张状态观测器(ESO)观测估计纵向高度通道和速度通道中存在的总扰动,在控制中引入扰动补偿,减小扰动对系统输出造成的影响。对UAV在飞行过程中存在的大气紊流扰动或离散突风等风干扰分析其功率谱密度,构造考虑风扰动对高度影响、时域响应特性和稳定裕度的综合目标函数,通过粒子群优化算法得到具有高精度、高抗干扰性能的控制器参数,优化中考虑风干扰的功率谱密度分布,减小了控制器参数设计的保守性。通过与常规比例-积分-微分(PID)控制器控制效果进行对比,说明基于线性自抗扰控制器的纵向高度控制的优异性能。 展开更多

关键词 “天钩”回收 高精度高度控制 线性自抗扰控制(LADRC) 风干扰分析 粒子群优化算法

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汽车天棚控制半主动悬架模型仿真与性能分析 被引量：12

7

作者 赵研 寇发荣 方宗德 《计算机仿真》 CSCD 2006年第11期233-236,共4页

该文对比研究了天棚控制半主动悬架的动力学性能。在建立线性被动悬架、传统非线性弹簧悬架和天棚控制半主动悬架动力学模型的基础上,利用MATLAB软件的SIMULINK工具箱对其进行仿真,获得车身加速度时域频域响应特性、轮胎动载荷及悬架动... 该文对比研究了天棚控制半主动悬架的动力学性能。在建立线性被动悬架、传统非线性弹簧悬架和天棚控制半主动悬架动力学模型的基础上,利用MATLAB软件的SIMULINK工具箱对其进行仿真,获得车身加速度时域频域响应特性、轮胎动载荷及悬架动挠度的时域特性,并对仿真结果进行了对比分析。天棚控制半主动悬架的阻尼系数通过估算确定。结果表明,半主动悬架有效地改善了汽车的行驶平顺性和操纵稳定性,但其在衰减高频振动上仍存在不足。 展开更多

关键词 天棚控制 半主动悬架 仿真

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车辆半主动悬架分数阶天棚阻尼控制研究 被引量：10

8

作者 梁军 庞辉 +1 位作者 陈嘉楠 王建平 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2017年第12期1949-1955,共7页

为提高车辆行驶舒适性和减小轮胎对路面动载荷,建立二自由度天棚阻尼控制的半主动汽车悬架模型,将分数阶微积分理论应用到天棚阻尼控制的半主动汽车悬架上,采用Oustaloup数字滤波器模拟分数阶微积分,进而通过遗传算法寻找出分数阶天棚... 为提高车辆行驶舒适性和减小轮胎对路面动载荷,建立二自由度天棚阻尼控制的半主动汽车悬架模型,将分数阶微积分理论应用到天棚阻尼控制的半主动汽车悬架上,采用Oustaloup数字滤波器模拟分数阶微积分,进而通过遗传算法寻找出分数阶天棚控制的最优参数。最后,建立分数阶天棚阻尼悬架系统的仿真模型,并对其进行时频域仿真分析。仿真结果表明:分数阶天棚阻尼半主动悬架在保持整数阶控制性能的前提下,在各个方面均有一定的提高和改善。 展开更多

关键词 天棚阻尼控制 分数阶微积分 遗传算法 半主动悬架

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汽车半主动悬架的模型参考滑模控制器设计与分析 被引量：7

9

作者 梁军 庞辉 +1 位作者 王建平 陈嘉楠 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2017年第7期1022-1028,共7页

为提高车辆行驶平顺性并减小轮胎对路面的动载荷,建立二自由度半主动悬架动力学模型,以理想天棚阻尼控制系统作为参考模型,在实际被控悬架与参考模型系统之间建立误差动力学系统,采用极点配置法设计滑模面。基于Lyapunov理论推导出被控... 为提高车辆行驶平顺性并减小轮胎对路面的动载荷,建立二自由度半主动悬架动力学模型,以理想天棚阻尼控制系统作为参考模型,在实际被控悬架与参考模型系统之间建立误差动力学系统,采用极点配置法设计滑模面。基于Lyapunov理论推导出被控悬架系统渐进稳定条件,并用指数趋近律消减系统抖振,使实际被控系统能够达到理想天棚模型的控制效果并产生渐进稳定的滑模运动。最后,建立基于理想天棚模型的半主动悬架滑模变结构控制仿真模型,并进行仿真验证。结果表明:滑模控制可以很好达到参考模型的控制效果,具有良好的适应性和鲁棒性。 展开更多

关键词 参考模型 半主动悬架 滑模变结构控制 天棚阻尼控制

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一种新型混合半主动控制策略在高速铁道车辆振动控制中的应用 被引量：6

10

作者 廖英英 刘永强 杨绍普 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期84-87,共4页

采用1/4车模型分别对两种半主动控制策略即SH(Sky-hook,SH)和ADD(Acceleration Driven Damping,ADD)控制进行分析,根据分析结果引入了一种新型SH-ADD混合控制策略。利用随机激励下的功率谱密度曲线代替单频谐波激励下的传递函数曲线,改... 采用1/4车模型分别对两种半主动控制策略即SH(Sky-hook,SH)和ADD(Acceleration Driven Damping,ADD)控制进行分析,根据分析结果引入了一种新型SH-ADD混合控制策略。利用随机激励下的功率谱密度曲线代替单频谐波激励下的传递函数曲线,改进了该混合控制策略转换系数的计算方法。在采用ADAMS软件建立高速铁道车辆整车模型的基础上,对改进后的SH-ADD控制策略进行了仿真分析。仿真结果表明,该控制策略可以同时兼顾低频和中高频率范围内的振动控制效果,较SH控制和ADD控制可大幅提高车辆的横向平稳性能。 展开更多

关键词 半主动控制 高速铁道车辆 天棚阻尼控制 加速度阻尼控制

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高速列车一系横向半主动悬挂控制研究 被引量：6

11

作者 孙宇 陈春俊 +1 位作者 何发胜 何洪阳 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第7期1-3,7,共4页

传统的高速列车半主动控制的控制对象是列车车体振动,往往没有考虑列车轮对的振动。轮对振动影响列车脱轨系数和轮对磨耗,关系到列车安全性和经济性。为了改善列车轮轨动力学性能,对一系横向减振器进行建模与仿真研究,通过设定不同的一... 传统的高速列车半主动控制的控制对象是列车车体振动,往往没有考虑列车轮对的振动。轮对振动影响列车脱轨系数和轮对磨耗,关系到列车安全性和经济性。为了改善列车轮轨动力学性能,对一系横向减振器进行建模与仿真研究,通过设定不同的一系横向阻尼值,分析一系横向减振器对列车动力学性能的影响规律,并将天棚阻尼控制算法应用在一系横向半主动控制上,与被动悬挂情况进行对比。仿真结果表明,在350km/h速度级下,采用一系横向半主动控制比无一系横向减振器,列车的平稳性指标、脱轨系数和轮轨磨耗均得到改善,整体动力学性能得到提高。 展开更多

关键词 高速列车 半主动控制 轮轨力 一系悬挂 天棚控制

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高速车辆横向减振器模糊天棚半主动控制研究 被引量：6

12

作者 郭孔辉 隋记魁 +2 位作者 宋晓琳 郭耀华 薛冰 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2012年第3期174-181,共8页

为了研究减少高速列车运行中车体横向振动,利用ADAMS/Rail与Matlab建立了联合仿真高速列车车辆动力学模型,并利用开关型天棚控制算法和连续型天棚控制算法对高速列车车辆横向减振器进行了半主动控制仿真研究.结果表明:开关型天棚控制算... 为了研究减少高速列车运行中车体横向振动,利用ADAMS/Rail与Matlab建立了联合仿真高速列车车辆动力学模型,并利用开关型天棚控制算法和连续型天棚控制算法对高速列车车辆横向减振器进行了半主动控制仿真研究.结果表明:开关型天棚控制算法简单实用,但控制效果逊于连续型天棚控制算法,还有可能发生颤振;连续型天棚控制算法控制效果好,但对系统的实时性和减振器结构的要求较高.针对这2种控制器的优缺点,同样基于上述模型,结合模糊理论和天棚速度阻尼控制,开发了一种新的控制方法,经研究表明,该控制方法具有很好的控制效果,并能弥补上述2种方法的不足. 展开更多

关键词 高速车辆 半主动控制 天棚 模糊控制 横向减振器

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磁流变阻尼器半主动控制方法的实验研究 被引量：5

13

作者 宗路航 陈现敏 +4 位作者 郭朝阳 黎剑锋 薛群 冯江华 龚兴龙 《实验力学》 CSCD 北大核心 2010年第2期143-150,共8页

由于磁流变阻尼器是一种高度非线性的装置,因此建立与之相适应的控制系统是半主动控制问题的关键。本文采用改进的Bingham模型建立了磁流变阻尼器的动力学特性模型,根据天棚阻尼开关控制、天棚阻尼连续控制和模糊控制三种控制方法,确立... 由于磁流变阻尼器是一种高度非线性的装置,因此建立与之相适应的控制系统是半主动控制问题的关键。本文采用改进的Bingham模型建立了磁流变阻尼器的动力学特性模型,根据天棚阻尼开关控制、天棚阻尼连续控制和模糊控制三种控制方法,确立了从系统速度响应到磁流变阻尼器励磁电流之间的关系,并开发了一套半主动控制系统。在一个两自由度的简化车辆试验平台上进行半主动控制试验,对比研究了三种控制方法的控制效果。实验结果表明,在1.3Hz^2.0Hz的低频段内,开关控制的最佳减振效果为15.1%,连续控制的最佳减振效果为14.9%,模糊控制的最佳减振效果为20.1%。可见,三种控制方法都能有效的减小车体的振动,模糊控制的减振效果最佳。 展开更多

关键词 磁流变阻尼器 天棚阻尼 开关控制 连续控制 模糊控制

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汽车磁流变半主动悬架混合天棚控制仿真 被引量：5

14

作者 寇发荣 陈龙 +1 位作者 张传伟 李爱民 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第7期232-236,共5页

设计开发有效的控制策略是实现半主动悬架功能的关键。在分别对天棚控制和地棚控制半主动悬架的工作域分析的基础上,兼顾天棚控制和地棚控制各自优点,提出并设计了一种混合天棚半主动悬架控制算法,建立了汽车半主动悬架系统动力学模型,... 设计开发有效的控制策略是实现半主动悬架功能的关键。在分别对天棚控制和地棚控制半主动悬架的工作域分析的基础上,兼顾天棚控制和地棚控制各自优点,提出并设计了一种混合天棚半主动悬架控制算法,建立了汽车半主动悬架系统动力学模型,进行了磁流变减振器的力学试验建模,开展了磁流变半主动悬架的混合天棚控制仿真分析。结果表明,相对于被动悬架,混合天棚控制半主动悬架的簧载质量加速度降低了9.4%,悬架动挠度降低了20%,轮胎动载荷降低了3.2%。混合天棚控制半主动悬架不仅能够降低簧载质量加速度,同时明显减小了悬架动挠度和轮胎动载荷,提高了汽车的平顺性和操纵稳定性。 展开更多

关键词 磁流变减振器 半主动悬架 试验建模 天棚控制 地棚控制 混合控制

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驾驶室半主动悬置天棚阻尼控制策略研究

15

作者 史津华 金阳 《汽车实用技术》 2024年第7期101-106,共6页

为了验证天棚阻尼控制策略对商用车驾驶室半主动悬置系统的控制有效性,采用TruckSim建立了整车模型,采用Simulink建立了控制器模型与执行器模型,以驾驶室各向振动加速度的均方根值加权之和作为评价函数,以TruckSim与Simulink联合仿真的... 为了验证天棚阻尼控制策略对商用车驾驶室半主动悬置系统的控制有效性,采用TruckSim建立了整车模型,采用Simulink建立了控制器模型与执行器模型,以驾驶室各向振动加速度的均方根值加权之和作为评价函数,以TruckSim与Simulink联合仿真的方式,在50 km/h车速与随机输入路面模型下完成了控制器的参数寻优。通过对比同一车速下基于天棚阻尼控制或改进的平滑天棚控制的半主动悬置和被动悬置的评价函数值可知,相较于被动悬置,采用天棚阻尼控制策略的商用车驾驶室半主动悬置系统能够明显改善驾驶室的乘坐舒适性,使整车振动改善约11.39%。 展开更多

关键词 汽车平顺性 驾驶室半主动悬置 天棚阻尼控制 平滑天棚控制

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高速动车组半主动悬挂系统的研究 被引量：5

16

作者 黎剑锋 王凯平 +3 位作者 向贤虎 戴仁德 赵长龙 李海涛 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期21-25,共5页

对高速动车组半主动悬挂系统进行研究,完成了半主动悬挂系统的理论分析、系统设计、控制策略设计、半主动减振器和控制器工程化样机的研制及系统的台架动力学性能试验等工作。台架试验采用实测不平顺轨道谱,对比了不同速度下半主动正常... 对高速动车组半主动悬挂系统进行研究,完成了半主动悬挂系统的理论分析、系统设计、控制策略设计、半主动减振器和控制器工程化样机的研制及系统的台架动力学性能试验等工作。台架试验采用实测不平顺轨道谱,对比了不同速度下半主动正常和半主动失效工况下车体的动力学性能指标,试验结果表明,研制成功的半主动悬挂系统能较有效地改善高速动车组车体的横向动力学性能。 展开更多

关键词 半主动悬挂系统 天棚原理 动力学性能 模糊控制 平稳性指标

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基于车身模态运动及作动力分配权重的半主动悬架控制方法

17

作者 李奕宝 罗谢盼 樊义祥 《汽车零部件》 2024年第4期48-53,共6页

针对整车半主动悬架减振器作动力的分配问题,本文根据车身的模态运动建立了常规分配方法,并以此为基础提出一种全新的基于车身模态运动权重的分配策略。通过仿真求解非线性频率响应,权重高的模态运动对应的幅频特性得到了进一步优化。... 针对整车半主动悬架减振器作动力的分配问题,本文根据车身的模态运动建立了常规分配方法,并以此为基础提出一种全新的基于车身模态运动权重的分配策略。通过仿真求解非线性频率响应,权重高的模态运动对应的幅频特性得到了进一步优化。随后又使用比利时随机路谱进行仿真,通过调整权重,可以实现车身侧倾控制和俯仰控制的明显优化。基于权重的分配方法简单有效,不依赖车辆参数,更具普适性,能与其他控制算法相互补充,具有较大应用场景。 展开更多

关键词 天棚控制 模态运动 作动力分配

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高速列车横向半主动减振器的建模与仿真研究 被引量：3

18

作者 王小中 卜继玲 刘运兵 《机床与液压》 北大核心 2011年第3期117-120,共4页

介绍高速列车半主动悬挂的控制方法,按照控制规则提出半主动减振器的系统方案。针对不同工况,建立横向半主动减振器相应的数学模型,在AMESim环境下建立仿真模型并进行仿真计算。仿真结果表明,横向半主动减振器的减振性能可以满足实际要求。

关键词 半主动减振器 悬挂 天棚控制

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某防爆车半主动座椅悬架的天棚控制动力学研究 被引量：4

19

作者 李成西 谈乐斌 +1 位作者 潘孝斌 魏然 《兵工自动化》 2014年第11期25-29,共5页

为更好地提高某防爆车座椅的平稳性,对比研究了线性被动悬架、天棚控制下的半主动悬架的动力学性能。在建立2种悬架的动力学模型和天棚控制系统的基础上,利用Adams与Matlab/Simulink联合仿真,获得座椅的库仑阻尼力(FR)时域响应曲线、悬... 为更好地提高某防爆车座椅的平稳性,对比研究了线性被动悬架、天棚控制下的半主动悬架的动力学性能。在建立2种悬架的动力学模型和天棚控制系统的基础上,利用Adams与Matlab/Simulink联合仿真,获得座椅的库仑阻尼力(FR)时域响应曲线、悬架系统的单位阶跃时域响应曲线、座椅相对于车身的相对位移时域响应曲线。对比结果表明:相对于线性被动悬架系统,天棚控制下的悬架系统在振幅上有了很大的改善,悬架处于稳定状态时被拉伸的长度减小,大大提高了整个悬架的平顺性;同时,整个系统的超调量也减小,调节时间相应地缩短了一些,并增加了整个悬架系统的稳定性。 展开更多

关键词 防爆车 天棚控制 半主动悬架 动力学研究

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电控半主动悬架控制策略研究

20

作者 王杰 乔慧 +2 位作者 王鑫 帅顺鑫 唐都 《汽车实用技术》 2024年第14期40-45,共6页

文章探讨了半主动悬架常见的控制方式,建立了汽车被动悬架和半主动悬架的数学模型,并根据数学模型分别建立了被动悬架、天棚阻尼控制开关式半主动悬架和最优控制半主动悬架的ADAMS与MATLAB联合仿真模型。通过对车身垂直加速度、悬架动... 文章探讨了半主动悬架常见的控制方式,建立了汽车被动悬架和半主动悬架的数学模型,并根据数学模型分别建立了被动悬架、天棚阻尼控制开关式半主动悬架和最优控制半主动悬架的ADAMS与MATLAB联合仿真模型。通过对车身垂直加速度、悬架动挠度和轮胎动载荷的综合分析表明,相比于被动悬架,天棚阻尼控制开关式半主动悬架和最优控制半主动悬架显著提高了汽车平顺性和操纵稳定性。 展开更多

关键词 天棚阻尼控制 最优控制 半主动悬架 ADAMS与MATLAB联合仿真

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