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基于PID控制的四分之一主动悬架仿真研究

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基于PID控制的四分之一主动悬架仿真研究

摘 要 悬架是一个关键组成部分,汽车零部件,从而保证身体或车轮与主机系统之间的弹性 接触,并可以传输负载,缓解冲击,振动和调整车身状态的衰减,直接影响到汽车的乘坐 舒适性和操纵稳定性 。 随着人们对现代汽车乘坐舒适性和行驶安全性的要求愈来愈高,设计一个综合性能良 好的悬架,已成为现代汽车研究的一个侧重的课题。 传统的被动悬挂系统弹性构件刚度和 阻尼减震元件是不变的,汽车行驶的路况,负载变化和其他因素的影响,因此,必须制定 一个被动悬架不同的新的悬挂。主动悬架是基于现代控制理论和电子技术的发展和开发, 与车辆的运行状态 ,可以自适应地改变其刚度和阻尼参数,具有优良的阻尼性能和操纵稳 定性,未来汽车吊框架的一个重要研究方向 。 本论文先根据牛顿定理,运用车辆动力学理论,建立了被动悬架 和 二自由度 1/4 主动 悬架系统的动力学模型 。 并建立了路面输入分别为 :白噪声 信号、阶跃信号以及 正弦 信号 的路面不平度数学模型。同时,概述了悬架性能的三个评价指标,即车身加速度、悬架动 挠度 、轮胎 动载荷。并 利用 软件 Matlab/Simulink 构建出汽车悬架控制系统仿真模型图,包 括路面输入模型,被动悬架模型, PID 控制主动悬架模型。运行仿真模型图即可实现不同 路 面输入信号的悬架系统的仿真。最后,对悬架性能评价指标的仿真结果进行分析。 关键词: 主动悬架; MATLAB;建模; PID 控制;仿真 Abstract Suspension is an component of the important assembly of the automobile, it guarantees to contact with a flexible between the wheels or axles and bearing system, and can transfer loads、 relax impulsion、 reduce vibration and regulate the body position of the vehicle in traffic, and have a direct impact on ride comfort and operate stability. With the increasing requirement of th

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