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基于闭环力反馈原理的非线性液压主动阻尼悬架模型的研究及优化设讨
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作者 涂华刚 王庆丰 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期245-249,共5页
本文在理论上建立了一套基于主动力反馈原理的新型主动阻尼悬架的设计和优化方法。首先提出了该主动阻尼悬架的实现模型,该模型是在传统的液力减振器的基础上,应用半主动控制的思想,结合力反馈的原理建立起来的内部液压反馈阻尼网络模... 本文在理论上建立了一套基于主动力反馈原理的新型主动阻尼悬架的设计和优化方法。首先提出了该主动阻尼悬架的实现模型,该模型是在传统的液力减振器的基础上,应用半主动控制的思想,结合力反馈的原理建立起来的内部液压反馈阻尼网络模型。理论优化分析和计算机仿真表明,通过该液阻网络模型,即可以实现电控的主动阻尼悬架的功能,它可以根据汽车行驶路况的好坏,自适应地调节悬架阻尼大小以实现主动阻尼悬架的最优控制。 展开更多
关键词 闭环力反馈原理 非线性液压主动阻尼悬架 力反馈 液阻网络 优化设计 汽车
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非线性液压阻尼悬架的优化设计及最优控制 被引量:9
2
作者 韩波 王庆丰 路甬祥 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 1998年第2期96-100,123,共6页
本文对二自由度非线性液压阻尼悬架系统进行了统计线性化分析,并提出这种半主动非线性液压阻尼悬架系统针对不同路况进行最优控制的控制策略;同时对非线性阻尼系统进行实时仿真,得出此类液压阻尼对振动的抑制优于线性阻尼的结论。
关键词 最优控制 汽车 非线性 液压阻尼 设计
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液压主动悬架的非线性自适应控制 被引量:6
3
作者 管成 朱善安 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第6期691-695,共5页
以车身垂直加速度和悬架动行程为控制目标 ,同时引入非线性高通滤波器和非线性低通滤波器 ,基于逆向递推 (Backstepping)技术 ,并考虑液压系统的非线性特性及其参数不确定性 ,提出了一种主动悬架的非线性自适应控制方法。仿真结果表明 ... 以车身垂直加速度和悬架动行程为控制目标 ,同时引入非线性高通滤波器和非线性低通滤波器 ,基于逆向递推 (Backstepping)技术 ,并考虑液压系统的非线性特性及其参数不确定性 ,提出了一种主动悬架的非线性自适应控制方法。仿真结果表明 ,在不同的激励信号作用下 ,都取得了较好的控制效果。 展开更多
关键词 主动 车身 垂直加速度 非线性 自适应控制 激励信号 液压 仿真结果 参数不确定性 高通滤波器
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非线性液压阻尼悬架分级控制 被引量:2
4
作者 王庆丰 韩波 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 1999年第4期238-242,共5页
本文研究了主动阻尼悬架系统的分级控制策略,同时对各种影响系统性能参数的变化进行了研究。将分级控制的控制效果与最优阻尼控制作了比较。结果表明,结构简单的分级阻尼控制效果接近最优阻尼控制。
关键词 液压阻尼 分级控制 汽车 非线性
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四级阻尼可调式液压互联悬架系统性能研究 被引量:1
5
作者 杨苏超 郑敏毅 +2 位作者 张农 王斌 刘明星 《汽车工程学报》 2024年第2期226-240,共15页
提出一种新型四级阻尼可调式液压互联悬架(FDAHIS)系统。FDAHIS系统在被动液压互联悬架系统的阻尼阀上并联了两个常通孔面积不同的电磁开关阀,通过反馈控制策略控制电磁阀开闭状态,调节系统液压流量,从而实现阻尼四级可调。为了研究该... 提出一种新型四级阻尼可调式液压互联悬架(FDAHIS)系统。FDAHIS系统在被动液压互联悬架系统的阻尼阀上并联了两个常通孔面积不同的电磁开关阀,通过反馈控制策略控制电磁阀开闭状态,调节系统液压流量,从而实现阻尼四级可调。为了研究该系统性能,建立FDAHIS系统模型和七自由度整车模型。通过系统单元台架试验对该模型进行了验证。整车仿真结果表明,与被动的液压互联悬架(HIS)系统相比,FDAHIS系统在车辆行驶平顺性和抗俯仰性能方面表现更佳。 展开更多
关键词 液压互联 四级阻尼可调 阻尼特性 平顺性 操纵稳定性
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主动汽车悬架的非线性控制 被引量:11
6
作者 刘新亮 张建武 林忠钦 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 1997年第3期175-179,共5页
本文采用1/4车模型对天棚阻尼器和主动悬架的动力学性能进行分析。针对执行器的非线性特性,探讨了微分几何法和反馈线性化法在主动悬架控制中的应用。在系统控制设计中采用了离散滑模法。仿真结果显示非线性控制律能有效地改善主动悬架... 本文采用1/4车模型对天棚阻尼器和主动悬架的动力学性能进行分析。针对执行器的非线性特性,探讨了微分几何法和反馈线性化法在主动悬架控制中的应用。在系统控制设计中采用了离散滑模法。仿真结果显示非线性控制律能有效地改善主动悬架的隔振特性。 展开更多
关键词 主动 非线性控制系统 汽车 设计
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油气主动悬架非线性模型的建立、仿真与试验验证 被引量:9
7
作者 陈志林 金达峰 +1 位作者 赵六奇 马国新 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2000年第3期162-165,213,共5页
本文通过分析油气悬架中存在的气体弹簧刚度非线性特性和摩擦力,建立了主动悬架的非线性模型。分析了悬架的非线性特性对悬架运动的影响。仿真和试验结果表明,非线性模型比线性模型更接近油气悬架的实际情况,根据非线性模型设计的车身... 本文通过分析油气悬架中存在的气体弹簧刚度非线性特性和摩擦力,建立了主动悬架的非线性模型。分析了悬架的非线性特性对悬架运动的影响。仿真和试验结果表明,非线性模型比线性模型更接近油气悬架的实际情况,根据非线性模型设计的车身高度控制策略比根据线性模型设计的控制策略具有更好的控制效果。 展开更多
关键词 主动 非线性模型 仿真 车身高度控制策略
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电磁馈能悬架非线性阻尼特性仿真分析 被引量:9
8
作者 刘松山 王庆年 王伟华 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期1528-1533,共6页
提出了一种基于馈能电机转矩-转速特性和传统线性阻尼特性的馈能悬架非线性阻尼特性,分析开启速度和阻尼不足区初始速度对减振性能的影响。通过对传统的单自由度线性悬架模型的簧载质量加速度响应分析,得出初始开启速度对其减振性能的... 提出了一种基于馈能电机转矩-转速特性和传统线性阻尼特性的馈能悬架非线性阻尼特性,分析开启速度和阻尼不足区初始速度对减振性能的影响。通过对传统的单自由度线性悬架模型的簧载质量加速度响应分析,得出初始开启速度对其减振性能的影响。为了抑制进入恒阻尼区后导致的加速度响应峰值,对线性模型中的相对速度传递特性的研究,得出初始开启速度的调整系数。仿真结果表明,合理的开启速度能极大地改善馈能减振器的传递特性,阻尼不足区初始速度对谐波激励时的响应峰值影响并不大。 展开更多
关键词 电磁馈能 非线性阻尼特性 馈能电机 仿真分析
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汽车非线性半主动悬架的模糊神经网络控制 被引量:12
9
作者 李以农 郑玲 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期600-604,628,共6页
考虑磁流变减振器阻尼力和悬架弹性元件非线性特性 ,建立车辆 6自由度的半主动悬架非线性动力学模型。提出了一种基于模糊神经网络系统结构的模型参考自适应控制方法来研究汽车半主动悬架的非线性控制问题 ,并考虑半车模型前后悬架的输... 考虑磁流变减振器阻尼力和悬架弹性元件非线性特性 ,建立车辆 6自由度的半主动悬架非线性动力学模型。提出了一种基于模糊神经网络系统结构的模型参考自适应控制方法来研究汽车半主动悬架的非线性控制问题 ,并考虑半车模型前后悬架的输入时滞 ,对其进行了仿真研究。研究结果表明 :运用模糊神经网络非线性控制方法能够使人体和车身垂直加速度、俯仰角加速度都得到很大的衰减 ,证实这种模糊神经网络控制方法可大大减少路面对车身的振动冲击 。 展开更多
关键词 主动 车身 汽车行驶 平顺性 磁流变减振器 路面 非线性控制 模型参考自适应控制 模糊神经网络控制
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非线性连续反馈控制车辆半主动悬架 被引量:6
10
作者 周继铭 高世库 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 1996年第4期207-210,共4页
本文提出了车辆半主动悬架改进的连续反馈控制规律,用一个简单的二自由度车辆模型分别对具有该种控制规律的改进连续型半主动悬架和连续型半主动悬架进行了数值分析,结果表明,前者比后者的减振效果更佳。
关键词 控制系统 非线性反馈 汽车 主动
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基于模型参考方法的车辆非线性主动悬架反推控制 被引量:3
11
作者 庞辉 陈嘉楠 +1 位作者 梁军 陈英 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1761-1769,共9页
针对车辆悬架系统存在的参数不确定性,提出一种基于模型参考控制的车辆非线性主动悬架反推控制器设计方法。建立悬架系统非线性模型,引入高低通滤波器,根据悬架动行程改变高低通滤波器的通频带宽,设计一种理想的模型参考系统。在此基础... 针对车辆悬架系统存在的参数不确定性,提出一种基于模型参考控制的车辆非线性主动悬架反推控制器设计方法。建立悬架系统非线性模型,引入高低通滤波器,根据悬架动行程改变高低通滤波器的通频带宽,设计一种理想的模型参考系统。在此基础上,构造被控悬架系统与模型参考系统之间的车身位移和速度跟踪误差,基于反推控制方法和Lypaunov理论设计了误差跟踪反推控制器。通过仿真实验验证了所提出的误差跟踪反推控制器的有效性和跟踪精度。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 非线性主动 反推控制 跟踪误差 模型参考控制
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主动悬架非线性滑模容错控制研究 被引量:4
12
作者 刘树博 周焕银 +2 位作者 罗先喜 邓文娟 余颖 《东华理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2016年第3期293-297,共5页
以1/4车非线性主动悬架模型为研究对象,针对未知的作动器故障,提出了一种滑模容错控制方法。选取合适的滑模面,以保证悬架系统的隔振性能。在无需掌握系统的非线性及作动器故障信息的前提下,基于Lyapunov稳定性理论设计滑模容错控制律,... 以1/4车非线性主动悬架模型为研究对象,针对未知的作动器故障,提出了一种滑模容错控制方法。选取合适的滑模面,以保证悬架系统的隔振性能。在无需掌握系统的非线性及作动器故障信息的前提下,基于Lyapunov稳定性理论设计滑模容错控制律,使其切换增益能实现自适应调节以消除故障影响。最后,通过理论推导证明了该控制律能够满足悬架系统的硬约束要求。仿真结果表明,基于容错控制律设计得到的主动悬架系统,在作动器出现故障的情况下,有效改善车辆乘坐舒适性,体现出了较好的容错性。 展开更多
关键词 非线性主动 滑模容错控制 自适应调节
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车辆主动悬架的非线性路面自适应控制研究 被引量:4
13
作者 管成 潘双夏 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期26-30,55,共6页
针对不同的路面状况,提出一种车辆主动悬架的非线性路面自适应控制方法。采用增加高低通非线性滤波器的方法,对以车身垂直加速度和悬架动行程为目标的控制函数进行优化处理,并利用多滑模鲁棒控制方法,设计了一种主动悬架的非线性路面自... 针对不同的路面状况,提出一种车辆主动悬架的非线性路面自适应控制方法。采用增加高低通非线性滤波器的方法,对以车身垂直加速度和悬架动行程为目标的控制函数进行优化处理,并利用多滑模鲁棒控制方法,设计了一种主动悬架的非线性路面自适应控制器。进行了零动力学子系统的稳定性分析及系统频率特性分析,理论分析表明整个系统是渐进稳定的。仿真结果显示,在不同的路面激励信号作用下,都能取得较好的控制效果,与被动悬架相比,大大改善了乘座的舒适性及车辆的操纵性能。 展开更多
关键词 主动 路面自适应 非线性滤波器 多滑模鲁棒控制
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车辆主动悬架系统的非线性H∞控制 被引量:3
14
作者 郭红 李文章 吴凌尧 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 2008年第3期62-66,共5页
针对实际车辆悬架系统使用的弹性元件和阻尼元件的非线性不确定特性,建立1/4汽车悬架系统模型,提出一种基于线性矩阵不等式的非线性H∞鲁棒控制策略,最优控制车身的垂直加速度、轮胎变形量、悬架动扰度3个系统性能参数,保证了闭环控制... 针对实际车辆悬架系统使用的弹性元件和阻尼元件的非线性不确定特性,建立1/4汽车悬架系统模型,提出一种基于线性矩阵不等式的非线性H∞鲁棒控制策略,最优控制车身的垂直加速度、轮胎变形量、悬架动扰度3个系统性能参数,保证了闭环控制系统在随机干扰下的稳定性.仿真结果显示了该方法的有效性,大大地提高了驾乘汽车的舒适性和安全性. 展开更多
关键词 主动 H∞控制 非线性 线性矩阵不等式
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衬套弹簧式二级减振主动悬架及其半车非线性LQG控制器设计 被引量:2
15
作者 陈士安 赵翔 +1 位作者 王骏骋 薛梦笛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第15期144-155,共12页
针对作动器较大等效惯性质量放大需求控制力,阻碍旋转电机式主动悬架性能改善问题,提出了一种衬套弹簧式主动悬架二级减振结构方案。根据多工况实测力学特性,提出包含“反S型”刚度及“准饱和”阻尼特性的衬套弹簧力学模型,并据此建立... 针对作动器较大等效惯性质量放大需求控制力,阻碍旋转电机式主动悬架性能改善问题,提出了一种衬套弹簧式主动悬架二级减振结构方案。根据多工况实测力学特性,提出包含“反S型”刚度及“准饱和”阻尼特性的衬套弹簧力学模型,并据此建立了衬套弹簧式二级减振主动悬架半车非线性动力学模型;在增加衬套弹簧虚拟阻尼项保证系统稳定的基础上,对刚度的高次非线性项、“准饱和”阻尼非线性项进行前馈反馈线性化,设计出非线性LQG(linear-quadratic-Gaussian)控制器;为获得最优的悬架工作效果,对衬套弹簧虚拟阻尼进行了优化。结果表明,除能获得与传统理想主动悬架非常接近的悬架综合性能外,衬套弹簧式二级减振主动悬架还具有较好的变行驶工况鲁棒性。 展开更多
关键词 衬套弹簧 二级减振 主动 虚拟阻尼 半车非线性LQG控制
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非线性主动悬架backstepping控制研究 被引量:6
16
作者 邱香 《华东交通大学学报》 2016年第3期54-59,共6页
主动悬架控制系统中减振器阻尼为非线性,采用经典控制方法需要将其线性化,这使得控制模型与实际之间有误差。根据某减振器测试的阻尼特性,将其分段拟合,还原其非线性特性,同时考虑液压作动器动力学特性,建立了1/4悬架动力学模型;采用bac... 主动悬架控制系统中减振器阻尼为非线性,采用经典控制方法需要将其线性化,这使得控制模型与实际之间有误差。根据某减振器测试的阻尼特性,将其分段拟合,还原其非线性特性,同时考虑液压作动器动力学特性,建立了1/4悬架动力学模型;采用backstepping非线性控制方法,完成了控制器设计及稳定性分析,结合某车参数,对控制系统进行了多种路面工况输入下的仿真,结果表明,采用非线性控制方法在兼顾悬架动挠度及车轮动载时,可有效改善车身加速度,提高舒适性。 展开更多
关键词 非线性阻尼 作动器动力学 主动 BACKSTEPPING
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电磁阀半主动悬架线性变参数μ综合鲁棒控制 被引量:1
17
作者 寇发荣 李盛霖 +1 位作者 杨旭东 邢龙龙 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期221-231,286,共12页
针对电磁阀半主动悬架系统中的非线性和不确定性问题以及多个性能目标之间的矛盾,设计了一种线性变参数(linear parameter varying,LPV)μ综合鲁棒控制器。建立电磁阀非线性阻尼力力学模型并开展台架试验验证模型的准确性,构建了七自由... 针对电磁阀半主动悬架系统中的非线性和不确定性问题以及多个性能目标之间的矛盾,设计了一种线性变参数(linear parameter varying,LPV)μ综合鲁棒控制器。建立电磁阀非线性阻尼力力学模型并开展台架试验验证模型的准确性,构建了七自由度悬架系统的非线性LPV模型;对悬架参数不确定性和系统建模误差进行分析,并考虑传感器测量噪声的影响,设计了一种基于非线性和混合不确定性的LPV-μ综合鲁棒控制器;最后进行整车电磁阀悬架系统仿真和实车试验。仿真结果表明:在随机扰动下该控制器使车身垂向加速度均方根值降低46.47%,俯仰角加速度降低46.47%,侧倾角加速度降低50.68%,具有良好的抗干扰能力和可控性。试验结果表明:LPV-μ综合控制下车身垂向加速度、俯仰角加速度和侧倾角加速度均方根值分别降低36.6%、30.14%和39.47%,并且保证悬架动挠度小于0.06 m,验证了该控制策略的有效性。 展开更多
关键词 电磁阀半主动 非线性和不确定性 线性变参数系统 多目标控制 线性变参数(LPV)-μ综合
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基于T-S模糊模型的半主动悬架非线性控制方法
18
作者 尹新权 李新勇 王珺 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2013年第4期74-79,共6页
建立1/2车四自由度半主动悬架的T-S模糊模型,将其描述成多个局部线性系统的组合.运用并行分布补偿方法设计各个子系统的状态反馈控制器,通过求解线性矩阵不等式族等方法获得控制器参数,验证T-S模糊模型的有效性和闭环系统的稳定性.仿真... 建立1/2车四自由度半主动悬架的T-S模糊模型,将其描述成多个局部线性系统的组合.运用并行分布补偿方法设计各个子系统的状态反馈控制器,通过求解线性矩阵不等式族等方法获得控制器参数,验证T-S模糊模型的有效性和闭环系统的稳定性.仿真结果表明,采用本文控制方法设计的半主动悬架与被动悬架相比,系统振动能快速衰减,趋于稳定速度更快. 展开更多
关键词 主动 T-S模型 非线性 极点配置
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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
19
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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时滞非线性主动悬架系统的减振控制研究 被引量:5
20
作者 邵素娟 任传波 荆栋 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期1218-1225,共8页
将时滞状态反馈控制应用到非线性悬架系统中,实现对悬架系统的主动控制以达到减振的目的;建立了1/4车辆非线性主动悬架系统的力学模型,其中弹性力和阻尼力均含非线性项;运用多尺度法对量纲归一化数学模型进行解析计算,推出一种研究非线... 将时滞状态反馈控制应用到非线性悬架系统中,实现对悬架系统的主动控制以达到减振的目的;建立了1/4车辆非线性主动悬架系统的力学模型,其中弹性力和阻尼力均含非线性项;运用多尺度法对量纲归一化数学模型进行解析计算,推出一种研究非线性时滞系统稳定性的方法;研究了时滞状态反馈控制参数对主动悬架系统减振效果的影响,综合考虑车身振幅和节能性得出最优反馈参数;最后通过数值模拟验证了理论结果的正确性。结果表明:通过仿真分析验证了稳定性分析方法的正确性;可以通过调节反馈时滞和增益系数控制时滞非线性主动悬架系统的振动;当反馈参数取最优解时,主动悬架系统的车身振动和轮胎振动与被动悬架相比分别减少了约98.24%和23.58%,有效地提高了悬架系统的减振效果。 展开更多
关键词 主动 非线性 时滞 减振 多尺度法
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