车辆半主动空气悬架智能控制系统的研究

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1、长春工业大学硕士学位论文摘要悬架作为车辆的重要组成部分，它决定着车辆操纵的稳定性和乘坐的舒适性。尤其是性能优越的空气悬架，目前已经在高档客车、公交车、重型货车和挂车上得到普及，并且正逐步成为豪华轿车的标准配置。随着我国高速公路的飞速发展和人民生活水平的不断提高，市场对高性能的空气悬架需求愈来愈大，因此开展对空气悬架的性能研究，尤其是控制策略的研究具有重要意义。空气悬架是一种刚度可调的半主动悬架，它可以根据车辆的行驶状态和道路条件自动调节悬架参数，使其始终保持在最优状态，提高了车辆行驶的平顺性和操纵的稳定性，同时也减轻了重载车辆对路面的破坏，因此受到业内人

2、士的广泛关注。车辆空气悬架系统具有高度非线性、多自由度和时变等特点，在对其进行控制时存在许多不确定因素。模糊控制策略不需要建立被控系统的数学模型，尤其适用于处理不确定性、非线性、时变系统。通常模糊控制器的量化因子和比例因子一经确定，在整个控制过程中就会固定不变。这样，对于复杂系统很难获得较好的控制效果。为了使空气悬架控制系统具有一定的自适应能力，采用改进的参数自调整模糊控制算法。根据模糊控制器输入量的大小，在线调整量化因子和比例因子以适应被控对象的变化，从而改善系统的动态性能和稳态精度，提高系统的控制品质。根据l，4车辆模型，以不同路面、不同行驶状态作为

3、随机激励，分别对被动控制、模糊控制和改进的参数自调整模糊控制算法在MATLAB软件中进行了仿真，结果表明，引入参数自整定模糊控制器后，车辆各性能指标均有明显改善。采用AVR系列单片机Megal6进行电控单元的设计，通过模拟实验验证了该算法的可行性和有效性。关键词：空气弹簧悬架模糊控制参数自调整仿真长春工业大学硕t学位论文AbstractSuspensionisoneofthemostimportantpartsofthevehicle,itdecidestheperformanceofdrivingsmoothlyandmanipulatingstabi

4、lity．Especiallyfortheascendantperformanceairsuspension，ithasbecomepopularinluxurypassengercats，citybuses，heavytrucksandtrailers，anditisbecomingthestandardequipmentinlimousinenow．Withthedevelopmentofthefreewayandtheimprovingofpeople'sstandardoflivinginChina,themarketplaceneedforth

5、ehigh—performanceairsuspensionismoreandmore，sotheresearchcarriedonairsuspension，especiallytheresearchincontrolstrategyhasgreatsignificance．Airsuspensionisasemi-activesuspensionwhichstiffnessisadjustable．Itcanself-regulatethesuspensionparameteraccordingtotherunningstateoftheearand

6、theroadexcitation,makethec缸alwaysintheoptimalstate．raisethecartOdrivingsmoothlyandmanipulatingstability,anddcc／'casethedamagestoroad$urfacefromtheheavyvehiclesaswell，soitisvaluedbytheindustryinsiderwidely．Theairsuspensionsystemofvehiclehashighlynon-linearity,multi—degree-of-freed

7、om,andfime-variabilitycharacteristics，andtherearealsomanyuncertainfactorswhenitwascontrolled．Fuzzycontrolstrategyneedn’testablishthecontrolledsystemmathematicalmodel，itisespeciallysuitableforthesystemwithuncertainty,non-linearityandtime-variability．Assoonasthequantificationfactor

8、andtheproportionalityfactorofthefuzzycon