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汽车非线性悬架系统的无模型自适应控制方法研究
1
作者
王先明
高远
+1 位作者
龙文
李智健
《广西科技大学学报》
2023年第2期76-82,共7页
针对非线性悬架系统的控制问题,建立1/2车数学模型,提出一种双输入-双输出结构的改进型无模型自适应控制方法。该方法以车身的垂直振动加速度和俯仰角加速度为反馈量,以零加速度为控制期望,前后悬架的作动力为控制器输出。工作从双输入...
针对非线性悬架系统的控制问题,建立1/2车数学模型,提出一种双输入-双输出结构的改进型无模型自适应控制方法。该方法以车身的垂直振动加速度和俯仰角加速度为反馈量,以零加速度为控制期望,前后悬架的作动力为控制器输出。工作从双输入-双输出的紧格式动态线性化模型出发,引入一种加权改进的控制准则函数,推导出控制器数学表达式,并理论分析了悬架控制系统的稳定性。不同路面和车速的控制仿真对比结果表明,该方法相比传统的无模型自适应控制能进一步降低车身垂直振动加速度、动行程、轮胎形变,以及车身的俯仰角加速度,能更好地改善车辆的行驶平顺性和操纵稳定性。
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关键词
车辆
非线性悬架系统
垂直振动
俯仰运动
无模型自适应控制
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职称材料
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
2
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。
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关键词
非线性悬架系统
二型模糊模型
事件触发
悬
架
控制
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职称材料
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
3
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。
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关键词
非线性
主动
悬
架
系统
时滞反馈控制
稳定性开关
分岔
混沌
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职称材料
空气弹簧悬架系统减振器的优化设计
被引量:
1
4
作者
顾信忠
李浩
《常熟理工学院学报》
2023年第5期93-100,共8页
为了解决现有的悬架理论难以指导非线性空气悬架系统减振器设计的问题,以提高车辆行驶平顺性为目标,对减振器的主要结构参数进行了优化设计.首先采用四阶龙格-库塔方法,分析了空气悬架的动力学特性及其随系统阻尼的变化规律.考虑到非线...
为了解决现有的悬架理论难以指导非线性空气悬架系统减振器设计的问题,以提高车辆行驶平顺性为目标,对减振器的主要结构参数进行了优化设计.首先采用四阶龙格-库塔方法,分析了空气悬架的动力学特性及其随系统阻尼的变化规律.考虑到非线性悬架动力学特性对减振器的速度特性和位移特性都比较敏感,常用的线性和分段线性阻尼力计算模型不能满足要求,建立并验证了双作用筒式减振器的物理模型,通过对其阻尼特性进行参数研究,选取影响较大的阻尼阀孔径和复原阀、压缩阀最大开度为设计变量,以车身加权加速度和轮胎相对动载荷为目标函数,遵循悬架动挠度和轮胎动载荷的设计要求,采用约束NSGA-Ⅱ算法对减振器结构参数进行了优化.仿真计算结果显示,采用优化的减振器设计,车身加权加速度、车轮相对动载荷和悬架动挠度的均方根值分别降低了25.67%、18.59%和10.0%,车辆的行驶平顺性得到了提升.
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关键词
减振器
多目标优化
约束NSGA-Ⅱ算法
平顺性
非线性
空气
悬
架
系统
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职称材料
汽车减振器相对阻尼系数的确定
被引量:
5
5
作者
顾信忠
张铁山
《车辆与动力技术》
2011年第2期29-33,共5页
基于2自由度汽车悬架模型,研究减振器阻尼对车辆行驶平顺性的影响,进而确定相对阻尼系数.根据系统微分方程,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,通过多次循环仿真得到系统响应量的时域信号.分别计算各平...
基于2自由度汽车悬架模型,研究减振器阻尼对车辆行驶平顺性的影响,进而确定相对阻尼系数.根据系统微分方程,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,通过多次循环仿真得到系统响应量的时域信号.分别计算各平顺性指标,并绘制其曲面图,可以观测压缩行程和复原行程阻尼对平顺性的影响,从而确定合适的减振器阻尼.
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关键词
非线性悬架系统
SIMULINK
平顺性
减振器
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职称材料
题名
汽车非线性悬架系统的无模型自适应控制方法研究
1
作者
王先明
高远
龙文
李智健
机构
广西科技大学自动化学院
广西汽车零部件与整车技术重点实验室(广西科技大学)
东风柳州汽车有限公司乘用车技术中心
出处
《广西科技大学学报》
2023年第2期76-82,共7页
基金
广西自然科学基金项目(2013GXNSFAA019351)
广西高校中青年教师基础能力提升项目(2017 KY0360)
广西高校工业过程智能控制技术重点实验室基金项目(PICT-2016-05)资助。
文摘
针对非线性悬架系统的控制问题,建立1/2车数学模型,提出一种双输入-双输出结构的改进型无模型自适应控制方法。该方法以车身的垂直振动加速度和俯仰角加速度为反馈量,以零加速度为控制期望,前后悬架的作动力为控制器输出。工作从双输入-双输出的紧格式动态线性化模型出发,引入一种加权改进的控制准则函数,推导出控制器数学表达式,并理论分析了悬架控制系统的稳定性。不同路面和车速的控制仿真对比结果表明,该方法相比传统的无模型自适应控制能进一步降低车身垂直振动加速度、动行程、轮胎形变,以及车身的俯仰角加速度,能更好地改善车辆的行驶平顺性和操纵稳定性。
关键词
车辆
非线性悬架系统
垂直振动
俯仰运动
无模型自适应控制
Keywords
vehicle
nonlinear suspension system
vertical vibration
pitching motion
model-free adaptive control
分类号
TP13 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
U463.33 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
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
2
作者
贾俊茹
郑黎明
张镇
机构
汕头大学工学院
智能制造技术教育部重点实验室
出处
《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
文摘
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。
关键词
非线性悬架系统
二型模糊模型
事件触发
悬
架
控制
Keywords
nonlinear suspension systems
type-2 fuzzy model
event-triggered
suspension control
分类号
U463.33 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
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
3
作者
邵素娟
任传波
荆栋
颜廷浩
机构
山东理工大学机械工程学院
山东理工大学交通与车辆工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第7期281-290,共10页
文摘
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。
关键词
非线性
主动
悬
架
系统
时滞反馈控制
稳定性开关
分岔
混沌
Keywords
nonlinear active suspension systems
time delay feedback control
stability switch
bifurcation
chaos
分类号
O322 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
空气弹簧悬架系统减振器的优化设计
被引量:
1
4
作者
顾信忠
李浩
机构
常熟理工学院汽车工程学院
出处
《常熟理工学院学报》
2023年第5期93-100,共8页
文摘
为了解决现有的悬架理论难以指导非线性空气悬架系统减振器设计的问题,以提高车辆行驶平顺性为目标,对减振器的主要结构参数进行了优化设计.首先采用四阶龙格-库塔方法,分析了空气悬架的动力学特性及其随系统阻尼的变化规律.考虑到非线性悬架动力学特性对减振器的速度特性和位移特性都比较敏感,常用的线性和分段线性阻尼力计算模型不能满足要求,建立并验证了双作用筒式减振器的物理模型,通过对其阻尼特性进行参数研究,选取影响较大的阻尼阀孔径和复原阀、压缩阀最大开度为设计变量,以车身加权加速度和轮胎相对动载荷为目标函数,遵循悬架动挠度和轮胎动载荷的设计要求,采用约束NSGA-Ⅱ算法对减振器结构参数进行了优化.仿真计算结果显示,采用优化的减振器设计,车身加权加速度、车轮相对动载荷和悬架动挠度的均方根值分别降低了25.67%、18.59%和10.0%,车辆的行驶平顺性得到了提升.
关键词
减振器
多目标优化
约束NSGA-Ⅱ算法
平顺性
非线性
空气
悬
架
系统
Keywords
shock absorber
multi-objective optimization
constrained NSGA-Ⅱalgorithm
ride comfort
nonlinear air suspension system
分类号
U461.1 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
汽车减振器相对阻尼系数的确定
被引量:
5
5
作者
顾信忠
张铁山
机构
南京理工大学机械工程学院
出处
《车辆与动力技术》
2011年第2期29-33,共5页
文摘
基于2自由度汽车悬架模型,研究减振器阻尼对车辆行驶平顺性的影响,进而确定相对阻尼系数.根据系统微分方程,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,通过多次循环仿真得到系统响应量的时域信号.分别计算各平顺性指标,并绘制其曲面图,可以观测压缩行程和复原行程阻尼对平顺性的影响,从而确定合适的减振器阻尼.
关键词
非线性悬架系统
SIMULINK
平顺性
减振器
Keywords
nonlinear suspension system
simulink
ride comfort
shock absorber
分类号
U461.4 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
汽车非线性悬架系统的无模型自适应控制方法研究
王先明
高远
龙文
李智健
《广西科技大学学报》
2023
0
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职称材料
2
汽车非线性主动悬架系统的自适应事件触发控制
贾俊茹
郑黎明
张镇
《汽车安全与节能学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
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
邵素娟
任传波
荆栋
颜廷浩
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
空气弹簧悬架系统减振器的优化设计
顾信忠
李浩
《常熟理工学院学报》
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
汽车减振器相对阻尼系数的确定
顾信忠
张铁山
《车辆与动力技术》
2011
5
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职称材料
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