基于路況的半主動懸架模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器研究

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1、分類號墮壘笪：32UDC621．3密級坌五編號!Q22窆丕!lQ2Q12@江薛大擎碩士學(xué)位論文基于路況的半主動懸架模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器研究ResearchonFuzzyNeuralNetworkControllerofSemi-activeSuspensionBasedontheRoad申請學(xué)位級別亟±學(xué)科(專業(yè))．皇氫工程論文提交日期至Q!壘生§旦論文答辯日期至Q!壘生壘旦學(xué)位授予單位和日期江菱太堂至Q3壘生魚旦答辯委員會主席評閱人學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門

2、或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)江蘇大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部內(nèi)容或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密口，在年解密后適用本授權(quán)書。本學(xué)位論文屬于不保密■學(xué)位論文作者簽名：芝三秀勿及夕簽字日期：知f悔易月¨日翮簽名勿、以簽字日期：為，磐6月)7日獨創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在師的指導(dǎo)下，獨立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容以外，本論文不包含任何其他個人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人

3、和集體，均己在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：盤毒礎(chǔ)日期：≯o，中年6月江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要懸架系統(tǒng)為現(xiàn)代汽車的重要組成部分之一，其性能的好壞直接影響行駛車輛的平順性、操縱穩(wěn)定性、還有輪胎著地等性能。傳統(tǒng)的機(jī)械式被動懸架不能滿足現(xiàn)代汽車的乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性。半主動懸架可以依據(jù)車輛行駛的車身狀況和外界路面激勵實際狀況，對減振器的阻尼和彈簧剛度實行調(diào)節(jié)，使得懸架系統(tǒng)處在最優(yōu)的減振狀態(tài)，從而獲得較好的平順性和穩(wěn)定性。本文基于1／4半主動懸架模型對基于路況預(yù)測的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器進(jìn)行了研究

4、。首先，對懸架四自由度1／2車輛被動和半主動懸架以及二自由度1／4車輛被動和半主動懸架的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析，并且對1／4半主動懸架模型提出路況預(yù)測的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制策略，最終實現(xiàn)控制器良好的控制性能。其次，分析了模糊理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的復(fù)合控制方法，并對其在半主動懸架控制的應(yīng)用的可行性進(jìn)行了分析，該復(fù)合控制方法對非線性、強(qiáng)耦合的半主動懸架系統(tǒng)具有明顯的控制效果，然后對基于路況預(yù)測半主動懸架系統(tǒng)設(shè)計了四層49條模糊規(guī)則的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器。再次，采用DSPF28335的浮點型芯片設(shè)計了半主動懸架數(shù)字控制系統(tǒng)。設(shè)計了包括電源電路、看門狗復(fù)位

5、電路和時鐘電路的最小系統(tǒng)，并對車速信號采集與調(diào)理電路、車高信號采集與調(diào)理電路、超聲波路面信號采集與調(diào)理電路和濾波信號實行了設(shè)計。針對兩相步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動，設(shè)計具有光電隔離功能Mosfet功率器件的H橋驅(qū)動電路，實現(xiàn)了懸架系統(tǒng)阻尼的動態(tài)調(diào)節(jié)。最后，選擇C級積分白噪聲的20km／h和40km／h隨機(jī)路面作為激勵，采用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制對二自由度1／4被動懸架、半主動懸架系統(tǒng)以及帶路況預(yù)測的半主動懸架系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究。在Matlab／Simulink系統(tǒng)中對車身垂直加速度、懸架彈簧動撓度、輪胎動載荷等性能指標(biāo)分別進(jìn)行了仿真比較。仿真結(jié)果表明，本

6、文設(shè)計的基于路況預(yù)測的半主動懸架模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器改善了車輛的性能指標(biāo)，進(jìn)而提高了車輛的操縱穩(wěn)定性和平順性。關(guān)鍵詞：車輛，半主動懸架，模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，電子控制單元，DSPF28335數(shù)字控制系統(tǒng)}本課題得到國家自然科學(xué)基金(51105178)資助基于路況的半主動懸架模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器研究11江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTSuspensionsystemisanimportantpartofthemodemautomobile，itsperformancedirectlyinfluencethevehicleridecomfort

7、,handingandstability,andthetiregripperformance．Traditionalmechanicalpassivesuspensioncarl’tmeetmodernautomobileridecomfortandhandingstability．Semi-activesuspensionCanbebasedonthevehiclebodyconditionandactualconditionofexternalexcitation，dampingandspringonthestiffnessofth

8、edampertoadjust．Thesuspensionsystemisintheoptimaldampingstates，SOastogainabetterridecomfortandstability