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文档简介

汽车悬架控制策略的仿真研究,答辩人:,机械与电子控制工程学院 2012年6月,指导教师:,1）建立主、被动悬架的动力学模型 2）研究主动悬架的最优控制理论，设计最优控制器 3）利用matlab/simulink软件对所建立的模型进行仿真实验 4）对比分析此种控制策略的控制效果,连续型随机路面模型 基于被动悬架的1/4车体二自由度模型 基于主动悬架的1/4车体二自由度模型 基于主动悬架的整车七自由度模型,最优控制问题： 寻找一个控制系统的最优控制方案或最优控制规律，使系统能最优地达到预期的目标。,在matlab工具箱中，提供了求解连续系统二次型最优控制的函数：lqr()。其调用格式为：,连续型随机路面仿真 基于被动悬架的1/4车体二自由度仿真 基于主动悬架的1/4车体二自由度仿真 基于主动悬架的整车七自由度仿真,本课题采用滤波白噪声，其路面仿真模型如下： 仿真结果如下：,仿真模型： 四个输出分别是：车身振动加速度 ，悬架动挠度 ，轮胎动变形 和轮胎动载荷 。,加权矩阵q和能量约束系数r取值，需要经验积累和反复调试。本文取： ，r=0 根据代数关系求得：,利用matlab的控制工具箱，调用最优线性二次控制器设计函数： k s e=lqr(a,b,q,r,n) 求得最优反馈增益k： k=1743 -64 -15297 19291 -4954 即最优控制力为：,下图所示为lqg主动悬架系统的最优控制力。 力的范围一般控制在200n之内,被动悬架车身加速度响应曲线 主动悬架车身加速度响应曲线,被动悬架悬架动扰度响应曲线,主动悬架悬架动扰度响应曲线,被动悬架轮胎动载荷响应曲线,主动悬架轮胎动载荷响应曲线,对于加权系数和控制系数，本文中选取：,车身加速度响应曲线,右前轮悬架动扰度响应曲线 左前轮悬架动扰度响应曲线 右后轮悬架动扰度响应曲线 左后轮悬架动扰度响应曲线,右前轮轮胎动载荷响应曲线 右后轮轮胎动载荷响应曲线 左前轮轮胎动载荷响应曲线 左后轮轮胎动载荷响应曲线,1）建立了被动悬架和主动悬架的1/4车体二自由度动力学模型，建立了简化的整车七自由度主动悬架动力学模型。 2）选择最优控制作为本次课题的控制策略部分，并设计了随机线性二次型最优控制器，得到了1/4车体和整车主动悬架的反馈增益。 3）利用simulink对所建立的模型进行仿真，并对仿真结果了进行
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