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题名基于路面识别的电磁混合式悬架自适应模糊控制
被引量：7
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作者
寇发荣
贺嘉杰
李孟欣
许家楠
武大鹏
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机构
西安科技大学机械工程学院
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023年第2期303-311,共9页
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基金
国家自然科学基金(51775426)
陕西省重点研发计划(2020GY-128)。
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文摘
为改善不同路面等级上主动悬架动态性能与馈能特性适应性差的问题,设计了一种基于路面等级识别的电磁混合式悬架自适应模糊控制。采用天牛须搜索(beetle antennae search, BAS)算法优化了神经网络权值阈值,建立了BAS-BP(beetle antennae search-back propagation)路面识别模型;设计了自适应模糊PID(proportional integral derivative)控制器,针对不同路面等级设计了三种目标函数并引入了主动力反馈调整论域;仿真分析了悬架动态性能与馈能特性,并进行了台架试验。仿真结果表明,相比于模糊PID控制,自适应模糊控制的悬架系统在A级、B级路面簧载质量加速度均方根值分别降低了13.28%、13.84%,在B级、C级、D级路面轮胎动载荷均方根值分别降低了9.09%、16.07%、15.54%,并实现了42.8 W的振动能量回收。试验结果表明,与仿真分析相比,各路面等级上时域、频域的相对误差均在16%以内,验证了仿真结果的正确性和系统的实用性。
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关键词
电磁混合式悬架
路面识别
目标函数
自适应模糊PID控制
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Keywords
electromagnetic hybrid suspension
road recognition
objective function
adaptive fuzzy PID control
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分类号
U463.33
[机械工程—车辆工程]
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题名基于能量分析的自供能式电磁混合悬架分层协调控制
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作者
寇发荣
李孟欣
贺嘉杰
许家楠
武江浩
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机构
西安科技大学机械工程学院
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023年第12期98-108,共11页
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基金
国家自然科学基金(51775426)
西安市科技计划(21XJZZ0039)
咸阳市重点研发计划(2021ZDYF-GY-0027)。
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文摘
为了在保证减振性能的同时提高主动悬架的能量回收性能,提出一种基于电磁混合作动器的自供能式主动悬架系统,采用分层协调切换控制策略,包括上层控制器和下层控制器。在考虑电机损耗的情况下分析作动器的能量流动状态,得出自供能判据,设计下层非线性双闭环控制器通过馈能/供能电路实现对作动器的控制;根据对下层系统的分析,设计拥有主动、半主动、馈能3种模式的上层协调切换控制器。在MATLAB/Simulink环境中对控制策略有效性进行仿真验证,并分析电磁混合主动悬架性能,结果表明,所提出的悬架系统动态性能与无能量回收功能的主动悬架基本一致,且储能模块的平均功率小于0,符合自供能判据,在该控制策略下悬架系统可实现自供能。
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关键词
电磁混合式悬架
能量流动分析
协调切换
能量回收
非线性双闭环控制
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Keywords
electromagnetic hybrid suspension
energy flow analysis
coordinated switching
energy recovery
nonlinear double closed loop control
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分类号
U463.3
[机械工程—车辆工程]
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