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《半主動油氣懸架PID閉環(huán)控制研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第12期機械設(shè)計與制造2014年12月MachineryDesign&Manufacture9半主動油氣懸架PID閉環(huán)控制研究操林林,曹旭陽,王殿龍,王惠民(1.大連理工大學(xué)機械工程學(xué)院,遼寧大連116024;2.大連益利亞工程機械有限公司,遼寧大連116023)摘要:以半主動油氣懸架l,4車輛模型為研究對象,提出了基于模糊的半主動油氣懸架PID閉環(huán)控制系統(tǒng)。以上車振動速度和加速度為模糊控制器的控制變量,懸架的最優(yōu)控制力為模糊控制器的控制輸出,以懸架上、下車的振動位移和速度為PID閉環(huán)反饋,通過理論計算得到系統(tǒng)中
2、連續(xù)可調(diào)阻尼閥產(chǎn)生的實時阻尼力,從而實現(xiàn)對油氣懸架的PID閉環(huán)控制。結(jié)果表明基于模糊的半主動油氣懸架PID閉環(huán)控制系統(tǒng)在車輛行駛平順性和穩(wěn)定性方面與被動油氣懸架和采用模糊控制的半主動油氣懸架相比具有較好的綜合控制性能。關(guān)鍵詞:半主動油氣懸架;模糊控制;PID閉環(huán)控制;連續(xù)可調(diào)阻尼;平順性和穩(wěn)定性中圖分類號:TH16文獻標識碼:A文章編號:1001—3997(2014)12—0009—04ResearchonPIDLoopedControlSystemofSemi-ActiveHydro-PneumaticSusp
3、ensionCAOLin—lin,CAOXu—yang,WANGDian-long,WANGHui-min(1.SchoolofMechanicalEngineering,DalianUniversityofTechnology,LiaoningDalian116024,China;2.DalianYILIYAConstructionMachineryCo.,Ltd.,LiaoningDalian116023,China)Abstract:Basedonquarterehtclemodelofsemi-activ
4、ehydro-pneumaticsuspension,娃zyandPIDloopedcontrolsystemhasbeenpresented.Usingvelocityandaccelerationoftheuppervehicle儺thecontrolvariable.theoptimalcontrolforceisobtainedfromthefuzzycontroller.Throughthe,eedbacksofdisplacementsandvelocitiesofupperandlowervehw~
5、,ithascalculatedtheinstantaneousdamperforceofcontinuousvariabledamperthrottlevalve.Combinedwiththeoptimalcontrolforceandtheir~,tantaneonsdamperforce,thePIDloopedcontrolsystemisrealize~TheresultsshowthatfuzzyandPIDloopedcontrolsystemofsemi——activehydro-pneumat
6、icsuspensionisbet~rinbothsmoothandstabilitythanpassivehydro——pneumaticsuspensionandfuzzycontrolsystemofsemi-activehydro-pneumaticsuspensionKeyWords:Semi-ActiveHydro-PneumaticSuspension;FuzzyControlSystem;PIDLoopedControlSystem:Contin-lionsVariableDamper;Smoot
7、handStability1引言統(tǒng)由于同時兼顧了上車和下車各控制變量,彌補了模糊控制的不足,因此對懸架的整體性能起到較好的控制效果。油氣懸架是由油液傳遞壓力,氣體作為彈性介質(zhì)的一種懸架l1I,多應(yīng)用于特種軍用車輛和大型工程機械中,如導(dǎo)彈發(fā)射車底2半主動油氣懸架系統(tǒng)模型及動態(tài)阻尼力盤和全路面起重機底盤。從工作原理上可以把其分為被動油氣懸2.1半主動油氣懸架系統(tǒng)模型架,半主動油氣懸架和主動油氣懸架。其中,半主動懸架憑借其成采用二自由度1/4車輛模型,在對系統(tǒng)建模時假設(shè)如下[21:本低、結(jié)構(gòu)簡單、控制容易和可靠性高的優(yōu)
8、勢得到了大力推廣目。(1)懸架只在垂直方向上振動;(2)上車和下車皆視為剛體;目前,對于半主動油氣懸架的研究還處于控制策略的理論(3)輪胎始終與地面保持接觸;(4)忽略輪胎的阻尼值,等效為剛研究階段,采用的主要控制方法有模糊控制,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和線度彈簧;(5)將懸架阻尼視為兩部分,一部分為基本不變阻尼,另性二次型最優(yōu)控制等[3-7]。針對模糊控制的半主動油氣懸架不能同一部