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基于神经网络的多随机参数非线性悬架系统响应分析
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作者 陈强强 周继磊 +1 位作者 于孟娜 韩道远 《机电工程》 北大核心 2025年第7期1403-1412,共10页
车辆悬架系统的生产制造误差会使得该悬架系统各个结构参数具有不确定性,同时作用于非线性悬架系统的路面激励也具有明显的随机性和时变性。针对这一问题,研究了不确定因素对多随机参数非线性悬架系统响应的影响。首先,采用了七自由度... 车辆悬架系统的生产制造误差会使得该悬架系统各个结构参数具有不确定性,同时作用于非线性悬架系统的路面激励也具有明显的随机性和时变性。针对这一问题,研究了不确定因素对多随机参数非线性悬架系统响应的影响。首先,采用了七自由度非线性车辆悬架系统动力学模型,构建了白噪声路面激励时域模型;然后,建立了一种基于粒子群优化的反向传播神经网络(BPNN-PSO)预测模型,基于神经网络的直接积分法(DPIM),展开了针对非线性悬架系统的随机动力方程及其相应求解策略的研究;最后,针对非线性悬架系统随机振动直接概率积分法,提出了一种基于MATLAB的分析程序,对不同等级路面激励和参数随机条件下,非线性悬架系统振动响应的均值和标准差进行了研究。研究结果表明:直接概率积分法与蒙特卡洛模拟相比,系统的时变概率密度处理时间成本降低,效率更高;车体质量对车体位移的影响显著,其标准差为0.2×10^(-3)m~0.5×10^(-3)m,轮胎刚度对车体位移的影响最小,其标准差约为0.1×10^(-3)m~0.25×10^(-3)m;悬架的弹簧刚度对车体加速度的影响最小,其标准差约为0.5×10^(-2)m/s^(2)~2×10^(-2)m/s^(2),车辆质量和轮胎刚度的随机性对车辆动态行为影响较大。 展开更多
关键词 直接概率积分法 白噪声路面 反向传播神经网络 非线性车辆系统 粒子群算法 路面不平度
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汽车非线性悬架系统的最优模糊复合控制策略研究 被引量:4
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作者 范健文 高远 +1 位作者 蓝会立 耿兆云 《机械设计与制造》 北大核心 2014年第4期85-88,共4页
建立1/4车辆非线性悬架模型,分别设计非线性悬架系统的最优控制器和模糊控制器,提出一种具有耦合环节,最优控制与模糊控制并联结合的复合控制策略。该复合控制策略能实现不同控制方法优势互补,提高悬架系统的控制性能。仿真结果表明,在... 建立1/4车辆非线性悬架模型,分别设计非线性悬架系统的最优控制器和模糊控制器,提出一种具有耦合环节,最优控制与模糊控制并联结合的复合控制策略。该复合控制策略能实现不同控制方法优势互补,提高悬架系统的控制性能。仿真结果表明,在不同车速和等级道路行驶工况条件下,相比单一控制方法,该复合控制策略具有更好的控制效果,在提高车辆行驶平顺性和操纵稳定性方面具有明显优势。研究结果为汽车悬架系统的控制策略研究提供了一定的理论方法参考。 展开更多
关键词 非线性悬架系统 最优控制 模糊控制 复合控制
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汽车非线性主动悬架系统的自适应事件触发控制 被引量:2
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作者 贾俊茹 郑黎明 张镇 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期439-447,共9页
针对汽车非线性主动悬架提出一种基于区间二型模糊模型的自适应事件触发控制方法,以实现悬架系统乘坐舒适性和通信资源节约性能的双重提升。建立非线性悬架系统的区间二型模糊模型,准确描述悬架系统弹性元件和阻尼器的非线性特征;引入... 针对汽车非线性主动悬架提出一种基于区间二型模糊模型的自适应事件触发控制方法,以实现悬架系统乘坐舒适性和通信资源节约性能的双重提升。建立非线性悬架系统的区间二型模糊模型,准确描述悬架系统弹性元件和阻尼器的非线性特征;引入自适应事件触发通信机制,相比传统的采样通信机制能够有效节约通信资源,同时保证系统良好的控制性能;基于时滞理论构建非线性悬架自适应事件触发控制的闭环系统模型,提出事件触发器和模糊控制器的协同设计方法。结果表明:在保证系统稳定性和性能约束的同时,所提方法的车身加速度降低52.12%,悬架动行程减小45.81%,轮胎动载荷减少31.91%,且事件触发频率降低44.33%。该方法能够有效提升悬架系统的乘坐舒适性,实现通信资源的有效节约。 展开更多
关键词 非线性悬架系统 二型模糊模型 事件触发 控制
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具有时滞反馈控制的非线性主动悬架系统的稳定性、分岔和混沌 被引量:8
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作者 邵素娟 任传波 +1 位作者 荆栋 颜廷浩 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期281-290,共10页
研究了具有时滞反馈控制的非线性主动悬架系统模型,该模型考虑了悬架弹簧和阻尼的非线性特性。运用广义Sturm准则推导了时滞无关稳定区域的临界增益和稳定性开关的临界时滞。在不同稳定性区间内选取参数组合进行数值模拟,验证理论分析... 研究了具有时滞反馈控制的非线性主动悬架系统模型,该模型考虑了悬架弹簧和阻尼的非线性特性。运用广义Sturm准则推导了时滞无关稳定区域的临界增益和稳定性开关的临界时滞。在不同稳定性区间内选取参数组合进行数值模拟,验证理论分析的有效性。在动力学方程的基础上,利用分岔图、庞加莱映射图和时域图,研究了在路面激励下的悬架系统的非线性动力学行为。结果表明,在增益系数和阻尼系数g~ζ1平面内存在一个小的参数区间来实现时滞无关稳定性,并且区间范围随着悬架阻尼系数的增加而增大。当受控系统不具有时滞无关稳定性时,系统会随着时滞的变化而发生稳定性切换,这些稳定性开关对应时滞跨越临界值时发生的Hopf分岔。数值仿真验证了理论分析的正确性。时滞作为分岔参数,观察到系统由准周期运动通往混沌运动的途径:准周期环面破裂。 展开更多
关键词 非线性主动系统 时滞反馈控制 稳定性开关 分岔 混沌
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有限频域约束下非线性主动悬架系统的模糊控制
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作者 贾俊茹 郑黎明 张镇 《控制工程》 2025年第11期1955-1963,共9页
针对非线性主动悬架系统,考虑路面干扰的有限频率特性与人体敏感频率段,提出了一种模糊有限频域输出反馈控制方法。首先,基于Takagi-Sugeno(T-S)模糊方法表征汽车非线性主动悬架时滞系统,从而更形象地描述悬架系统弹性元件和阻尼器的非... 针对非线性主动悬架系统,考虑路面干扰的有限频率特性与人体敏感频率段,提出了一种模糊有限频域输出反馈控制方法。首先,基于Takagi-Sugeno(T-S)模糊方法表征汽车非线性主动悬架时滞系统,从而更形象地描述悬架系统弹性元件和阻尼器的非线性特征;其次,在有限频域性能指标和汽车悬架动力学系统的鲁棒性能分析条件的基础上,设计了有限频域状态反馈模糊控制器;再次,考虑实际中悬架系统部分状态难以在线可测量的问题,基于矩阵分离技术提出了一种模糊有限频域输出反馈控制器的设计方法;最后,通过台架试验验证了所提模糊控制器的有效性。 展开更多
关键词 T-S模糊模型 有限频域 输出反馈控制 非线性悬架系统
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减振器阻尼比的确定 被引量:3
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作者 顾信忠 张铁山 《农业装备与车辆工程》 2010年第12期28-31,共4页
基于2自由度悬架模型,研究减振器阻尼对平顺性的影响,进而确定阻尼比。根据系统的微分方程,用Simulink建立了零均值白噪声路面速度谱输入的非线性悬架系统模型,进行重复多次仿真得出系统响应量的数值序列。计算到平顺性指标,绘制其等值... 基于2自由度悬架模型,研究减振器阻尼对平顺性的影响,进而确定阻尼比。根据系统的微分方程,用Simulink建立了零均值白噪声路面速度谱输入的非线性悬架系统模型,进行重复多次仿真得出系统响应量的数值序列。计算到平顺性指标,绘制其等值线图,可以观测压缩行程和复原行程阻尼对平顺性的影响,从而确定合适的阻尼。 展开更多
关键词 非线性悬架系统 SIMULINK 平顺性 减振器
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