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基于粒子群算法的被动分数阶汽车悬架参数优化设计
被引量：
14
1
作者
游浩
申永军
杨绍普
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2017年第16期224-228,254,共6页
利用粒子群算法研究了被动分数阶汽车悬架参数的优化设计。分数阶汽车悬架系统是指运动微分方程中含有分数阶微分项的汽车悬架系统。建立了被动分数阶悬架系统的仿真模型,利用Oustaloup滤波器算法实现了该模型中分数阶微积分的近似计算...
利用粒子群算法研究了被动分数阶汽车悬架参数的优化设计。分数阶汽车悬架系统是指运动微分方程中含有分数阶微分项的汽车悬架系统。建立了被动分数阶悬架系统的仿真模型,利用Oustaloup滤波器算法实现了该模型中分数阶微积分的近似计算。利用粒子群算法寻找一组最优的悬架参数来协调汽车操纵稳定性和乘坐舒适性的关系以到达最优的悬架性能。对比原悬架系统和优化后悬架系统在A、B、C、D共四级路面输入下的响应及其频率特性。研究结果表明,利用该方法对被动分数阶悬架参数进行优化设计,在保证汽车操纵稳定性的前提下乘坐舒适性得到明显改善。
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关键词
汽车悬架
分数阶微积分
粒子群算法
oustaloup
滤波器
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职称材料
基于分数阶PIλDμ的非线性分数阶主动控制悬架研究
被引量：
6
2
作者
常宇健
田沃沃
+2 位作者
金格
陈恩利
邢武策
《燕山大学学报》
CAS
北大核心
2020年第6期575-580,共6页
本文针对含非线性刚度和分数阶阻尼的悬架模型进行主动控制研究。在传统线性悬架模型的基础上进行改进,建立了含有三次方非线性刚度及分数阶阻尼的二自由度1/4车数学模型,并利用Oustaloup滤波器算法近似计算该模型中的分数阶微积分算子...
本文针对含非线性刚度和分数阶阻尼的悬架模型进行主动控制研究。在传统线性悬架模型的基础上进行改进,建立了含有三次方非线性刚度及分数阶阻尼的二自由度1/4车数学模型,并利用Oustaloup滤波器算法近似计算该模型中的分数阶微积分算子,然后分别设计分数阶PIλDμ控制器和整数阶PID控制器对该悬架系统进行主动控制研究。仿真结果表明,基于分数阶PIλDμ控制器的主动控制悬架和基于整数阶PID控制器的主动控制悬架都能够改善汽车悬架的平顺性和稳定性,但是分数阶PIλDμ主动控制效果明显优于整数阶PID控制,验证了非线性分数阶悬架模型的合理性和分数阶PIλDμ控制的有效性。
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关键词
非线性
分数阶微积分
oustaloup
滤波器算法
整数阶PID
分数阶PIλDμ
下载PDF
职称材料
基于微分几何法的非线性分数阶悬架主动控制
被引量：
4
3
作者
常宇健
田沃沃
+2 位作者
金格
陈恩利
李韶华
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第4期270-276,共7页
现有主动悬架的研究主要以线性弹簧和线性阻尼组成的悬架系统为研究背景,但油气悬架、空气悬架和磁流变悬架等实际悬架不仅具有非线性特性,而且同时具有黏弹性材料的特点。因此含有非线性刚度和分数阶阻尼的悬架模型能更准确地描述悬架...
现有主动悬架的研究主要以线性弹簧和线性阻尼组成的悬架系统为研究背景,但油气悬架、空气悬架和磁流变悬架等实际悬架不仅具有非线性特性,而且同时具有黏弹性材料的特点。因此含有非线性刚度和分数阶阻尼的悬架模型能更准确地描述悬架的动力学性能。针对含有三次方非线性刚度及分数阶阻尼的二自由度1/4汽车悬架模型进行研究,利用Oustaloup滤波器算法对悬架系统中的分数阶微分进行近似计算,分别采用PID控制器和基于微分几何理论反馈线性化的LQR控制器对该悬架系统进行主动控制。结果表明,基于PID控制器的主动悬架和基于反馈线性化LQR控制器的主动悬架都能有效提高汽车悬架的舒适性和稳定性,其中反馈线性化LQR主动控制效果明显优于PID控制。
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关键词
非线性
分数阶阻尼
oustaloup
滤波器算法
微分几何法
LQR控制
下载PDF
职称材料
分数阶微分算子的最优有理逼近算法
被引量：
3
4
作者
潘金文
彭程
+1 位作者
王珍
王永
《信息与控制》
CSCD
北大核心
2014年第5期518-523,共6页
在分析经典逼近算法不足的基础上,提出了一种新的分数阶微分算子的实现算法——最优有理逼近算法.推导了最优有理逼近算法的公式,通过数值优化,得出了频带增益的最优轨迹.该算法避免了改进的Oustaloup算法考察频带对称的问题,并具有更...
在分析经典逼近算法不足的基础上,提出了一种新的分数阶微分算子的实现算法——最优有理逼近算法.推导了最优有理逼近算法的公式,通过数值优化,得出了频带增益的最优轨迹.该算法避免了改进的Oustaloup算法考察频带对称的问题,并具有更高的逼近精度.频域和时域的数值实例验证了使用本算法的优势.
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关键词
分数阶微积分
分数阶系统
分数阶微分算子
oustaloup
滤波器算法
整数阶近似
最优有理逼近算法
原文传递
题名
基于粒子群算法的被动分数阶汽车悬架参数优化设计
被引量：
14
1
作者
游浩
申永军
杨绍普
机构
石家庄铁道大学机械工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2017年第16期224-228,254,共6页
基金
国家自然科学基金(11372198)
河北省高等学校创新团队领军人才计划(LJRC018)
+1 种基金
河北省高等学校高层次人才科学研究项目(GCC2014053)
河北省高层次人才资助项目(A201401001)
文摘
利用粒子群算法研究了被动分数阶汽车悬架参数的优化设计。分数阶汽车悬架系统是指运动微分方程中含有分数阶微分项的汽车悬架系统。建立了被动分数阶悬架系统的仿真模型,利用Oustaloup滤波器算法实现了该模型中分数阶微积分的近似计算。利用粒子群算法寻找一组最优的悬架参数来协调汽车操纵稳定性和乘坐舒适性的关系以到达最优的悬架性能。对比原悬架系统和优化后悬架系统在A、B、C、D共四级路面输入下的响应及其频率特性。研究结果表明,利用该方法对被动分数阶悬架参数进行优化设计,在保证汽车操纵稳定性的前提下乘坐舒适性得到明显改善。
关键词
汽车悬架
分数阶微积分
粒子群算法
oustaloup
滤波器
Keywords
vehicle
suspension
fractional-order
derivatives
particle
swarm
optimization
oustaloup
filter
algorithm
分类号
U463.33 [机械工程—车辆工程]
下载PDF
职称材料
题名
基于分数阶PIλDμ的非线性分数阶主动控制悬架研究
被引量：
6
2
作者
常宇健
田沃沃
金格
陈恩利
邢武策
机构
石家庄铁道大学电气与电子工程学院
石家庄铁道大学机械工程学院
出处
《燕山大学学报》
CAS
北大核心
2020年第6期575-580,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(11802183)。
文摘
本文针对含非线性刚度和分数阶阻尼的悬架模型进行主动控制研究。在传统线性悬架模型的基础上进行改进,建立了含有三次方非线性刚度及分数阶阻尼的二自由度1/4车数学模型,并利用Oustaloup滤波器算法近似计算该模型中的分数阶微积分算子,然后分别设计分数阶PIλDμ控制器和整数阶PID控制器对该悬架系统进行主动控制研究。仿真结果表明,基于分数阶PIλDμ控制器的主动控制悬架和基于整数阶PID控制器的主动控制悬架都能够改善汽车悬架的平顺性和稳定性,但是分数阶PIλDμ主动控制效果明显优于整数阶PID控制,验证了非线性分数阶悬架模型的合理性和分数阶PIλDμ控制的有效性。
关键词
非线性
分数阶微积分
oustaloup
滤波器算法
整数阶PID
分数阶PIλDμ
Keywords
non-linear
fractional
order
calculus
oustaloup
filter
algorithm
integer
PID
fractional
order
PIλDμ
分类号
U463.33 [机械工程—车辆工程]
下载PDF
职称材料
题名
基于微分几何法的非线性分数阶悬架主动控制
被引量：
4
3
作者
常宇健
田沃沃
金格
陈恩利
李韶华
机构
石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室
石家庄铁道大学电气与电子工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第4期270-276,共7页
基金
国家自然科学基金(12072205)。
文摘
现有主动悬架的研究主要以线性弹簧和线性阻尼组成的悬架系统为研究背景,但油气悬架、空气悬架和磁流变悬架等实际悬架不仅具有非线性特性,而且同时具有黏弹性材料的特点。因此含有非线性刚度和分数阶阻尼的悬架模型能更准确地描述悬架的动力学性能。针对含有三次方非线性刚度及分数阶阻尼的二自由度1/4汽车悬架模型进行研究,利用Oustaloup滤波器算法对悬架系统中的分数阶微分进行近似计算,分别采用PID控制器和基于微分几何理论反馈线性化的LQR控制器对该悬架系统进行主动控制。结果表明,基于PID控制器的主动悬架和基于反馈线性化LQR控制器的主动悬架都能有效提高汽车悬架的舒适性和稳定性,其中反馈线性化LQR主动控制效果明显优于PID控制。
关键词
非线性
分数阶阻尼
oustaloup
滤波器算法
微分几何法
LQR控制
Keywords
non-linear
fractional
differential
damping
oustaloup
filter
algorithm
differential
geometry
method
LQR
control
分类号
U463.33 [机械工程—车辆工程]
下载PDF
职称材料
题名
分数阶微分算子的最优有理逼近算法
被引量：
3
4
作者
潘金文
彭程
王珍
王永
机构
中国科学技术大学自动化系
出处
《信息与控制》
CSCD
北大核心
2014年第5期518-523,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(60974103
61004017)
文摘
在分析经典逼近算法不足的基础上,提出了一种新的分数阶微分算子的实现算法——最优有理逼近算法.推导了最优有理逼近算法的公式,通过数值优化,得出了频带增益的最优轨迹.该算法避免了改进的Oustaloup算法考察频带对称的问题,并具有更高的逼近精度.频域和时域的数值实例验证了使用本算法的优势.
关键词
分数阶微积分
分数阶系统
分数阶微分算子
oustaloup
滤波器算法
整数阶近似
最优有理逼近算法
Keywords
fractional-order
calculus
fractional-order
system
fractional-order
differentialoperator
oustaloup
filter
algorithm
integer-order
approximation
optimal
rational
approxima-tion
algorithm
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于粒子群算法的被动分数阶汽车悬架参数优化设计
游浩
申永军
杨绍普
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2017
14
下载PDF
职称材料
2
基于分数阶PIλDμ的非线性分数阶主动控制悬架研究
常宇健
田沃沃
金格
陈恩利
邢武策
《燕山大学学报》
CAS
北大核心
2020
6
下载PDF
职称材料
3
基于微分几何法的非线性分数阶悬架主动控制
常宇健
田沃沃
金格
陈恩利
李韶华
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021
4
下载PDF
职称材料
4
分数阶微分算子的最优有理逼近算法
潘金文
彭程
王珍
王永
《信息与控制》
CSCD
北大核心
2014
3
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