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广东工业大学硕士学位论文新型汽车主动悬架系统及其鲁棒控制研究姓名：王莹申请学位级别：硕士专业：测试计量技术及仪器指导教师：陈健20050510新型汽车主动悬架系统及其鲁棒控制研究作者：王莹学位授予单位：广东工业大学相似文献(10条)1.期刊论文李伟.张孝祖.李辉.LIWei.ZHANGXiao-zu.LIHui转向工况下主动悬架H_2/H_∞鲁棒控制研究-机械设计2010,27(3)以转向工况下整车主动悬架系统为研究对象,用线性分式变换理论对悬架参数进行不确定性分析,应用频率加权函数对不确定性系统进行频率加权增广描述,采用H_2/H_∞鲁棒控制方法,对系统进行仿真分析.仿真结果表明H_2/H_∞鲁棒控制可以较好地提高悬架系统综合性能.2.期刊论文李克强.董珂.永井正夫多自由度车辆模型主动悬架及鲁棒控制-汽车工程2003,25(1)考虑发动机、座椅和乘客等多种因素影响,建立了一个多自由度车辆模型;用H∞方法设计了低自由度控制器.并比较了H∞控制器和LQ控制器在该系统中的表现.3.学位论文许姜严鲁棒控制在汽车主动悬架中的运用2005悬架是车辆上的重要总成之一，它对车辆的平顺性、操稳性等多种使用性能都有很大的影响。因此，设计优良的悬架系统，对提高汽车性能有极其重要的意义。随着电子和控制技术的发展，在最近二十年来，车辆动态性研究受到了广泛关注。本文主要在悬架运动方程的基础上，设计和运用非线性和鲁棒控制器，以获得最佳性能。 首先本文基于悬架动态非线性方程，使用非线性滤波器及backstepping方法设计主动悬架系统控制器，其保证了乘坐舒适性与悬架行程之间的平衡。这种控制器的新颖性是非线性滤波器的带宽依靠悬架行程来调节，允许闭环系统在不同的运行状态有不同的工作方式，从而无需改变对悬架刚度的设置。 其次本文在主动悬架动态非线性方程基础上，考虑到执行机构动态性，根据现代鲁棒控制系统设计理论Lyapunov函数的方法和无源性或耗散性的具有一般意义的非线性控制系统设计方法，设计性能良好的非线性鲁棒控制系统。同时，为了处理参数不确定和主动悬架中的其它扰动，使用鲁棒自适应控制器以提高主动悬架的鲁棒性和自适应能力。自适应鲁棒器中分别考虑自适应部分和鲁棒控制部分，使控制器的性能更能适应汽车本身参数的变化(如车体质量变化、弹簧和阻尼器参数变化、路面情况复杂性等)。 最后本文对所设计的非线性和鲁棒控制器进行仿真比较分析，并建立了一种主动悬架试验模型。结果表明非线性控制器在对路面扰动的响应较快，也能较好的解决乘坐舒适性与悬架行程之间的矛盾。而自适应鲁棒控制器则对各种不确定因素有较好的适应能力。4.期刊论文赵亮.钟志华.文桂林.刘桂萍.ZhaoLiang.ZhongZhi-hua.WenGui-lin.LiuGui-ping基于遗传算法的主动悬架多目标H2/H∞鲁棒控制-中国机械工程2008,19(18)利用多目标遗传算法(μMOGA)并结合线性矩阵不等式(LMI)对四分之一主动悬架的混合H2/H∞控制的保守性进行了研究.利用多目标遗传算法对控制增益进行搜索,H2和H∞范数通过解矩阵不等式得到.将基于μMOGA/LMI优化得到的非支配解与多目标控制工具箱的结果进行比较发现:基于μMOGA/LMI的优化结果明显优于多目标控制箱优化结果.利用μMOGA/LMI对四分之一主动悬架进行设计,得到的主动悬架性能指标仿真结果明显优于被动悬架的性能指标.5.学位论文陈金钉基于T-S模糊模型的汽车主动悬架鲁棒控制研究2007悬架是汽车的重要组成之一，它对汽车的行驶平顺性、操作稳定性等多种使用性能都有很大的影响，因此设计优良的悬架系统，对提高汽车产品质量有极其重要的意义。对于在多变环境中工作的车辆，在影响因素复杂的情况下，被动悬架难以满足期望的性能指标。主动悬架是当今汽车发展的重要方向之一，已成为国内外汽车领域内一个较为活跃的热门研究课题。汽车主动悬架是一非线性系统，难以获得精确的数学模型，即使能够建立其数学模型，也往往过于复杂，使得传统控制难以达到理想的控制效果。本课题在参阅大量国内外文献的基础上，建立了1/2车4自由度主动悬架的T-S模糊模型，研究了基于该模型的鲁棒控制问题：提出了基于T-S模糊模型的H,∞控制方案。考虑系统部分状态不能直接量测的情况，设计了状态观测器，并应用线性矩阵不等式方法求出了模糊控制律。所设计的模糊控制器，使得闭环模糊系统全局渐近稳定，并满足H,∞控制性能。仿真结果表明设计的主动悬架与被动悬架相比，系统能快速稳定，其舒适性和平顺性也得到了一定的改善。考虑到车载质量不确定的情况，提出了基于T-S模糊模型的保性能控制方案，并且得到了相应的线性矩阵不等式形式。针对含有参数不确定性的主动悬架系统进行了仿真研究，结果表明该方法能够取得较满意的控制效果，也证明了主动悬架系统在减少振动、提高汽车平顺性方面要优于被动悬架。6.期刊论文管成.潘双夏.GuanCheng.PanShuangxia车辆主动悬架的非线性路面自适应控制研究-振动与冲击2007,26(6)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.7.学位论文刘淳基于二分之一车的主动悬架设计2003悬架系统是汽车的重要组成部分,关系车辆振动与操控问题,悬架设计是车辆设计的重要部分.该文以二分之一车为对象,利用鲁棒控制理论与LMI(线性矩阵不等式)理论,进行主动悬架控制系统的分析与设计,使其满足车辆系统的性能要求.该文首先给出了悬架系统的数学模型,利用鲁棒控制理论,将车辆在行驶中的参数变化描述为系统的结构不确定性.随后给针对悬架系统性能出了三种分析与评价的方法,μ分析(结构奇异值法)、RMS增益法和传递函数法.该文以二分之一车模型为基础,考虑车辆的乘坐舒适性、稳定性与物理系统的约束,利用鲁棒控制理论,设计H,∞与H,2主动悬架控制器,并对闭环系统进行分析与评价.最后,针对悬架控制的多目标性,利用LMI理论,进行系统性能的分析与状态反馈控制器的综合,对闭环系统进行分析与仿真.8.期刊论文曹君.刘少军.朱浩.黄运明.CAOJun.LIUShao-jun.ZHUHao.HUANGYun-ming基于H∞控制的车辆座椅主动悬架系统-机电工程2007,24(3)建立了四自由度的车—椅—人悬架系统的力学和数学模型,运用H∞鲁棒控制理论设计了车辆座椅主动悬架系统的鲁棒控制器.并且用MATLAB软件包及Robust-Control-Toolbox对座椅悬架系统进行了仿真分析.仿真结果表明:鲁棒控制策略能很好地抑制座椅主动悬架系统的垂直振动加速度,其减振幅度在共振频率附近能达到50～60%,大大提高了乘坐舒适性.并且,该系统能够承受一定的模型参数不确定性,具有良好的鲁棒稳定性.9.学位论文王莹基于四自由度车辆模型的汽车主动悬架系统的H,∞控制研究2003该文建立了四自由度汽车主动悬架系统和被动悬架系统的数学模型,考虑路面干扰的复杂性和被控对象中存在的高阶未建模不确定性,研究了汽车主动悬架的鲁棒控制问题.首先,将未建模不确定性看成是范数有界的满块矩阵,设计了H,∞鲁棒控制器并用μ方法分析了系统的鲁棒稳定性;其次,考虑未建模不确定性的结构信息,利用μ综合设计了鲁棒性能控制器,克服了H,∞控制理论设计时的保守性;最后,结合H,2控制和H,∞控制各自的优势,基于线性矩阵不等式(LMI)设计了H,2/H,∞混合最优控制器,使得系统既具有良好的时域LQR性能又具有较强的鲁棒稳定性.10.期刊论文孙涛.张振东.SUNTao.ZHANGZhen-dong油气主动悬架不确定性对重载车辆平顺性的影响分析-振动工程学报2007,20(6)重载车辆主动悬架由于受到系统内部不确定和外部扰动的共同作用,使得闭环系统鲁棒性以及由此引出的车辆行驶平顺性变化需要引起特别的重视.本文利用线性分式变换理论对车辆主动悬架系统进行了不确定建模分析,应用鲁棒控制和结构奇异值理论,设计了鲁棒控制器.讨论了在车辆系统参数变化和存在输入端未建模动态不确定的条件下,不确定对车辆平顺性的影响.研究结果表明,在不确定范围内,鲁棒控制器不但保证了主动悬架系统平顺性的名义性能,而且,主动悬架系统各项平顺性能指标的鲁棒性同样得到了满足.本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：8cefefeb-0c9b-488b-a226-9dd200a77eb5下载时间：2010年8月14日