车辆半主动悬架仿人PID控制(仅开题评测报告).doc

蝿袅袁螄薀芁南京工程学院袆蚆袆本科毕业设计(论文)开题报告薃蚀蚂芆肄节莁螀虿蚇螆蚅莄袀螂肈芄蚃膃罿蒁葿羆蚈羂聿袂课题名称:车辆半主动悬架仿人PID控制研究蚆蒄螀学生姓名:蚁腿衿学号:肇膆蒇指导教师:螄腿羂所在系部:机电工程系蒈薄膁专业名称:自动化蒃艿薁衿芅芆2010年03月日芁荿芆艿螃薂芄葿肈莆蒅艿肃蕿莆螇***羂袂蚈螀膈蚅肇毕业设计(论文)开题报告薁蚈蒆学生姓名蕿莇莃蚄螈膈学号螆袅螆莃袈薆专业***薇薀自动化膂节羀指导教师薈羄薅芅莂蚆职称羈蚆羁羃莂莈所在系部荿膄薈机电工程系螂蒂螅课题来源蒆袆莂自拟课题薁薂肀课题性质袇莄莇工程技术研究薄蚁螅课题名称芈肆螃车辆半主动悬架仿人PID控制研究莃螁薈虿蒄膆毕业设计的内容和意义 肂袁袅本论文主要运用仿人PID控制对车辆半主动悬架进行研究,袆芆袀其主要内容包括:袁羁芀建立主动悬架1/4单轮车辆的动力学模型芇蚃羅设计仿人PID控制器袄羁羅基于MATLAB建立半主动悬架仿人控制模型蚇莅芁通过该仿真研究,验证仿人控制器的有效性蚂肁螇肈袃羈蒁膁肅葿薅蚁蒄芀葿本课题的研究意义:薆芇螆半主动悬架系统对于车辆具有良好的减振效果。研制半主动悬架必须以性能、价格比和可靠性为依据,力求产品先进、可靠、实用,实现半主动悬架的商品化、产业化。一种有效的控制方法是实现这一研究的关键一步。所以,本课题运用仿人PID控制对半主动悬架进行研究。、减振器、稳定器和联动装置等组成,此外,还可包括一些特殊功能的部件,如缓冲块和稳定杆等[1][2]。悬架的作用就是将路面作用于车轮上的垂直反力(支承力),纵向反力(牵引力和制动力)和侧向反力以及这些力所产生的力矩传递到车架(或承载式车身)。在传递这些力和力矩的同时,吸收和减缓不平路面传给车架或车身的冲击载荷,使车身和车轮之间保持适当的几何关系,抑制车轮的不规则振动,提高车辆平顺性(乘坐舒适性)和安全性(操纵稳定性)。因此悬架系统是影响汽车性能的关键部件,研究汽车悬架系统对提高汽车总体性能有着非常重要的意义。薃蚀莅半主动悬架的研究始于1974年美国加州大学戴维斯分校Karnopp的研究工作[3]。半主动悬架由可变参数的弹簧、减振器组成,与主动悬芆肄蚀莁螀莁文献综述蚇螆芇架相比,半主动悬架的最大优点是工作几乎不消耗发动机的功率,只是应用严格的保守元件(弹簧)或耗能元件(减振器),输入少量能量就可以调节悬架阻尼系数或者刚度。半主动悬架的控制效果较接近主动悬架,且造价低,结构简单可靠,易于实现,而且能达到与主动悬架类似的功能。因此具有更为现实的应用价值,受到车辆工程界的广泛重视,世界上很多国家都投入了大量的人力物力进行研究。莄袀莄半主动悬架是国际车辆悬架技术的前沿,从技术发展和市场发展趋势以及社会需求看,半主动悬架最终将成为市场主流产品。但车辆悬架系统是一个复杂的多自由度振动系统,行驶过程中的路面激扰、车身承受的载荷以及轮胎状况等都是变化的。而且,半主动悬架的减振机构常常表现为非线性特性以及性能、价格比的“瓶颈”问题,限制其进一步在大范围内应用。随着我国轿车、客车和大型载重汽车产量的不断增长和档次的不断提高,迫切需要对汽车半主动悬架进行开发。,控制策略直接决定了控制的效果。在1973年,,各国学者陆续开发了半主动悬架和相关的控制策略。就汽车半主动悬架控制策略来说,主要有以下几种:葿羆肆(1)PID控制[4][5][6]羂聿蒄PID控制就是偏差的比例(Proportional)、积分(Integral)和微分(Differential)的综合控制。文献[4]介绍PID控制器本身是一种基于对“过去”、“现在”和“未来”信息估计的简单但却有效的控制算法。文献[5]阐述PID控制由于其算法简单、鲁棒性能好、可靠性高等优点,PID控制策略被广泛应用于工业过程控制中。文献[6]介绍PID控制和模糊控制等方法结合的复合PID控制应是今后的研究方向;蚆蒄蒂(2)预测控制[7]蚁腿蒁预测控制是指通过传感器将车辆前方路面信息预先传给悬架装置,使参数的调节与实际需求同步。目前,预测控制正受到更多的关注,发表的研究报告较多,预见控制的实时性和大计算量是必须解决的问题,随着传感技术的日益成熟,基于车轮轴之间预见或车前预见的控制实现肇膆袅螄腿薄文献综述蒈薄袃已经为期不远,该方法值得进一步研究;蒃艿罿(3)小波频域控制[8]衿芅袈小波频域控制是将小波变换和频域控制思想相结合的一种控制算法,它运用小波变换的方法把某个时段车身振动信号分解成若干频率成分,针对振动信号的频率成分按照频域控制的原理制定相应控制策略;芁