全液压主动悬架论文-李冬

全液压主动悬架论文-李冬

导读:本文包含了全液压主动悬架论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:电动静液压作动器,主动悬架,时变时滞,内模控制

全液压主动悬架论文文献综述

李冬[1](2019)在《车辆电动静液压主动悬架时滞控制研究》一文中研究指出采用电动静液压作动器(electro-hydrostatic actuator,EHA)的主动悬架在工作过程中由于信号采集传输和作动器响应等不可避免地存在时滞,进而导致主动力的产生与悬架实时状态不同步,严重影响悬架主动控制的效果。本论文主要考虑电动静液压作动器的时滞问题,进而对主动悬架的时滞进行控制研究。通过对电动静液压作动器进行力特性试验,拟合出了作动器的力模型。对作动器进行了动态特性试验,通过对试验数据处理,拟合出了作动器的动态数学模型,由数学模型可知作动器的时滞包括纯时滞环节和一阶惯性环节,即为主动悬架控制系统的时滞形式,分析得到了主动悬架的时变时滞特性。基于作动器的动态数学模型设计了内模控制器,并对控制器进行一阶泰勒级数的展开,得到了 PID控制形式,整定了控制器参数,实现了对作动器时滞的控制。对未考虑时变时滞补偿的Smith预估补偿控制器进行了改进,能够在线跟踪时滞变化引起的悬架补偿模型偏差,并对改进型Smith预估补偿控制器的稳定性进行了分析。将内模控制和Smith预估补偿控制进行结合得到了内模Smith复合时滞控制方法,仿真分析了在内模PID控制、改进型Smith预估补偿控制和内模-Smith复合时滞控制下主动悬架的动态性能。试制了电动静液压主动悬架的台架试验系统,开展了主动悬架的时滞控制试验。仿真分析表明,电动静液压主动悬架的动态性能在内模PID控制、内模-Smith复合时滞控制和改进型Smith预估补偿控制下均得到了改善,且改进型Smith预估补偿控制效果最好,但内模PID控制容易实现,主动悬架系统控制精度高。试验结果表明,采用内模PID控制作为主动悬架的时滞控制方法,在速度为4Okm/h行驶在C级路面和振幅为110mm频率为3Hz的正弦路面输入下,电动静液压主动悬架簧载质量加速度的均方根值在内模PID控制下分别减小了 10.1%和13.8%,验证了该时滞控制方法的有效性。(本文来源于《西安科技大学》期刊2019-06-01)

寇发荣,许家楠,刘大鹏,张凯,孙凯[2](2019)在《电动静液压主动悬架双滑模控制研究》一文中研究指出为了抑制电动静液压作动器(EHA)主动悬架作动器输出主动力的脉动,改善车辆的动态性能,提出了一种EHA主动悬架双滑模控制策略。建立了EHA主动悬架动力学模型,设计了基于模型参考的外环滑模控制器和电机内环滑模控制器,仿真分析了不同路面激励下该悬架的输出主动力特性和车辆动态特性,并开展了台架试验测试。结果表明,双滑模控制策略能够抑制电机输出主动力所产生的脉动,使实际输出主动力有效跟踪理想主动力,提高了EHA主动悬架的动态特性。(本文来源于《中国机械工程》期刊2019年05期)

寇发荣,李冬,许家楠,孙凯[3](2018)在《电动静液压主动悬架的内模-Smith时滞补偿控制》一文中研究指出提出一种内模-Smith时滞补偿控制方法进行电动静液压主动悬架的时滞控制。对电动静液压作动器(Electro-Hydrostatic Actuator,EHA)进行了响应特性试验,采用一维线性插值方法对试验数据进行了模型拟合,并得到了含纯时滞的作动器简化模型。针对作动器的惯性响应设计了内模控制器,利用一阶泰勒表达式转化成了PID控制器形式;将作动器的纯时滞视为理想主动力的时滞,设计了Smith时滞补偿控制器。搭建了EHA主动悬架的内模-Smith时滞补偿控制仿真模型,并进行了仿真分析。结果表明,内模-Smith时滞补偿控制能使作动器输出的主动力在时间上得到较好的控制,明显改善了主动悬架的动态性能。(本文来源于《液压与气动》期刊2018年12期)

寇发荣,李冬,许家楠,孙凯[4](2018)在《车辆电动静液压主动悬架内模PID控制研究》一文中研究指出为了降低响应时间对基于电动静液压作动器(Electro-Hydrostatic Actuator,EHA)的主动悬架动态性能的影响,设计了EHA主动悬架的内模PID控制器。建立了EHA作动器的动态数学模型,在对作动器高阶模型进行一阶简化的基础上,设计了内模控制器;通过对该控制器进行泰勒级数一阶展开,导出了PID控制器的参数表达式,并整定了PID参数。搭建了EHA主动悬架的内模PID控制仿真模型,并进行了仿真分析。结果表明,内模PID控制能使EHA作动器输出的主动力在响应时间上得到较好的控制,明显改善了主动悬架的动态性能。(本文来源于《液压与气动》期刊2018年06期)

王哲[5](2018)在《车辆电动静液压主动悬架力跟踪控制研究》一文中研究指出悬架是车辆组成的核心部件之一。被动悬架限制了车辆性能的进一步提高,而主动悬架可实现在不同的行驶条件下悬架性能最优。本研究设计了一种机-电-液集一体的电动静液压主动悬架系统。无刷直流电机作为该悬架系统提供主动力的执行机构,研究其对该系统主动控制的影响以及设计开发控制系统软、硬件,对提高汽车操纵稳定性和平顺性具有实际意义。通过分析电动静液压主动悬架的结构与工作原理,建立了 自由度主动悬架模型与电动静液压作动器数学模型。通过分析无刷直流电机对该悬架主动控制的影响,得出该悬架主动力与无刷直流电机的关系,并提出了一种由主环和内环构成的力跟踪控制策略。利用MATLAB软件对电动静液压主动悬架力跟踪控制进行了仿真分析。采用TI公司DSCTMS320F28335作为核心控制芯片,进行了控制系统软、硬件设计。在此基础上,开展了电动静液压作动器阻尼特性、力学特性试验,对所设计的控制器软硬件进行了测试,进行了电动静液压主动悬架力跟踪控制台架试验。仿真结果表明:力跟踪控制能够减小电机启动时转矩突增所造成的振动,并能实时控制电磁转矩的输出;在随机路面激励下,力跟踪控制的电动静液压主动悬架与被动悬架相比,其簧载质量加速度减小了 27.22%,悬架动挠度减小了 23.72%,轮胎动载荷减小了14.38%;在正弦路面激励下,其簧载质量加速度减小了 53.98%,悬架动挠度减小了38.77%,轮胎动载荷减小了 50.97%。试验结果表明:电动静液压作动器具有良好的阻尼和力学特性;所设计的控制系统软、硬件运行良好;在不同频率的正弦激励输入下,簧载质量加速度减小约25%左右,在随机路面输入下,簧载质量加速度减小为17.21%,提高了电动静液压主动悬架的动态特性。(本文来源于《西安科技大学》期刊2018-06-01)

迟媛,任洁,王勇,李加奇,王相宇[6](2016)在《车辆液压主动悬架系统的设计与性能研究》一文中研究指出基于混合控制策略,提出了一种液压主动悬架作动器;对混合控制策略进行理论分析,并建立混合控制策略和液压作动器的传递函数,分析液压系统控制力的实现过程;依据1/4车辆模型选取和设计液压元件;在AMESim软件中对液压系统的减振性能进行分析,并对液压主动作动器进行试制与试验。仿真与试验结果均证明设计的液压系统合理,能够满足主动减振的要求,为国内自主研发液压主动悬架提供了一定的参考价值。(本文来源于《液压与气动》期刊2016年12期)

张培培,赵相君,姚立健,侯英岢,余强[7](2015)在《基于模糊阻抗控制的车辆液压主动悬架研究》一文中研究指出为更好地权衡车辆的操纵稳定性和行驶平顺性,建立了一种模糊阻抗液压主动悬架的控制策略。通过建立的1/4车辆主动悬架模型和液压作动器模型,设计了带有位置闭环、力闭环的阻抗控制器,阻抗控制跟踪车轮动载荷,位置闭环采用模糊控制以跟踪由阻抗控制确定的车身期望垂直位置,力闭环采用比例积分(PI)控制以追踪控制器的期望力,同时分析了阻抗参数与车辆行驶平顺性和操纵稳定性之间的关系。利用Matlab20116/Simulink搭建了带有0.1 m高凸起的B级路面输入及液压主动悬架系统模型,仿真结果表明,相对于被动悬架,液压主动悬架的车身垂直加速度、悬架动挠度及车轮动位移分别下降了39.97%,49.46%和23.63%,该控制策略能有效提高车辆的行驶平顺性和操纵稳定性。(本文来源于《广西大学学报(自然科学版)》期刊2015年05期)

寇发荣,孙秦豫,刘攀[8](2015)在《汽车电动静液压主动悬架联合仿真研究》一文中研究指出针对传统悬架的刚度和阻尼不能随汽车行驶状况变化而调节的弊端,将航空领域先进的电动静液压作动器(electro-hydrostatic actuator,EHA)技术应用于汽车悬架控制,设计了基于EHA的电动静液压新型主动悬架结构。与传统采用各类阀件的液压伺服车辆主动悬架相比,EHA主动悬架结构简单、可靠性高。利用AMEsim建立了二自由度EHA主动悬架模型,该模型主要由簧载质量、非簧载质量、路面输入、弹簧和EHA作动器构成。同时,利用Matlab/Simulink软件设计了EHA主动悬架地棚控制器和线性二次型(LQG)最优控制器。将AMEsim模型导入Matlab/Simulink中,开展了EHA主动悬架的地棚控制和LQG控制联合仿真研究。仿真结果表明,相比地棚控制,LQG控制效果较好,车身加速度降低26.2%,悬架动挠度降低19.8%,轮胎动载荷降低18.4%,很大程度上改善了汽车的平顺性和操纵稳定性。(本文来源于《中国科技论文》期刊2015年16期)

石米娜[9](2012)在《基于压力控制的轮腿式越野车辆自适应液压主动悬架研究》一文中研究指出由于工程车辆的作业特点,需要经常在复杂路面上行驶,因此,对工程车辆的要求,既要满足在平坦路面上具有良好的行驶性能,又要满足在崎岖路面上具有较高的通过性能。然而,传统工程车辆由于受到机械结构、传动形式、驱动方式的限制,无法满足在非结构地形条件下具有较强的越野性能。在“211工程”项目和“863”计划的资金支持下,本文设计研究的66轮腿式越野车辆,能够通过控制自适应液压主动悬架,主动地适应地形,在复杂的叁维地形环境中,仍能保持良好的通过性能和稳定性能。相比于位置和速度控制,电液比例控制已经受到电比例控制越来越大的挑战,在压力控制系统中,电液比例控制的优势却越来越明显。以力为被控制量的液压系统称为液压力控制系统。电液力比例系统的特性:响应快、精度高、功率大、结构紧凑,因此在工程上广泛应用,如材料试验机、轧机压下装置、张力控制系统、疲劳试验机、负载模拟装置等都采用电液力控制系统。本文中,针对66轮腿式越野车辆自适应液压主动悬架的性能要求,提出采用以负载压力为被控量、液压缸位移为随负载变化的随机值的电液压力跟踪控制系统。分析系统的构成和工作原理,针对非对称电液比例方向阀匹配非对称液压缸的系统特性,建立压力控制系统基本方程,构建动力机构数学模型。压力传感器实时反馈液压缸无杆腔压力信号,经控制器分析处理,输出信号使车轮主动适应所受的外负载,避免了车辆涉水或者通过松软路面时,依靠雷达检测系统采集的路面信号与实际路面的视觉偏差,造成车轮悬空、车体下陷等失稳现象的发生,其可靠性明显优于位移跟踪控制系统。同时,电液力比例系统的高度非线性、参数不确定性,以及液压油和液压元件变化导致的系统参数变化,决定了电液力比例系统是一个非线性时变系统。因此,合理的控制策略对于电液压力控制系统的控制效果起着至关重要的作用。针对电液压力比例系统的负载都具有较大的惯性和很小的阻尼,当负载改变,系统的动态品质就会变坏,有时甚至失去稳定性;外部干扰通常作用在负载上,量值大、变化快、有时甚至达到或超过油源压力,严重影响比例系统的跟踪性能。本文采用控制理论中提出的结构不变性原理的设计方案,消除负载变化和外扰作用以及交叉耦合的影响。对于本文中电液压力比例控制系统,选择外负载作用下液压缸活塞速度作为可观测量,补偿器为一阶微分环节。实时测出液压缸无杆腔压力,将信号引入控制器,换算成补偿量附加到控制信号输出,消除外扰对系统的影响,使系统始终工作在最佳设计状态。仿真结果表明,由于前馈补偿器的加入,悬架系统在中低频段的频率特性得到了极大改善,基本满足越野车低速行驶的性能要求,系统中存在的多余力干扰和耦合作用的干扰均一定程度降低,液压缸活塞杆换向时压力突变也得以缓解,因此,采用结构不变性原理设计的前馈补偿环节是有一定作用的。但是,因为固定参数的补偿无法克服液压比例系统本身的非线性和参数时变性的内部干扰影响,所以,设计性能优越的自适应液压主动悬架控制器至关重要,以保证越野车在越野状态下的悬挂性能达到最优。性能优越的悬挂系统,是越野车辆在野外未知的非结构地形条件下具有快速机动性和操纵稳定性的重要保证。液压主动悬架,采用控制单元和力发生器液压缸,组成一个闭环控制系统,根据车体运动状态和外界输入的变化进行动态自适应调节,主动调整和产生所需的控制力,在液压缸作用下使悬架的特性得以控制,最关键的还是控制算法优劣,以保证悬架控制系统控制有效、能耗低、造价合理。本文提出了自适应液压主动悬架的概念。针对悬架系统中非对称电液比例方向阀匹配非对称液压缸的特性:高度非线性、参数时变性、负载干扰、交联耦合以及模型创建复杂,提出了双环自抗扰控制方案,它不依赖于被控对象的精确数学模型,将被控对象的不确定性、未建模动态和外扰作用归结为系统的总扰动,给予有效补偿。基于自抗扰控制技术原理,描述其叁部分组成,构造悬架系统的动力学模型,基于分离控制原理,设计双环自抗扰控制器,给出控制系统结构框图,建立控制器各个环节的数学描述,利用自稳定域理论,对控制系统的稳定性进行了分析。仿真分析控制器的抗干扰性能,相比于PID控制,双环自抗扰在快速性、鲁棒性和抗干扰能力方面都具有更好的控制效果,并且对系统内外扰动都具有较强的抑制能力。对整车悬架系统进行低频段压力轨迹跟踪测试试验和位移随动性能测试试验,试验结果表明,双环自抗扰算法控制下,压力轨迹跟踪精度远高于PID控制算法,随动位移跟踪误差远低于PID控制算法;数据采集仪采集到的轮组的接地比压均小范围变动,保证了66轮腿式越野车在崎岖路面条件下的牵引力均衡驱动。通过实测真实路面的无杆腔压力数据,压力轨迹跟踪控制能够更真实快速的适应非结构路面的未知地形变化,避免单独依靠雷达检测系统的视觉误差,压力传感器反馈的路面信号可靠性更高。因此,本文设计的双环自抗扰控制器,用于自适应液压主动悬架系统达到了良好的控制效果。对于非结构化地形,由于地形结构的特殊性,越野车在行进过程中,首要考虑的是运动中车体的稳定,然后才是行驶特性。越野车机械结构的合理设计,是车体保持静态稳定的同时可以稳定的动态运动的前提。文中设计了一种结构对称的轮腿式底盘结构,具有六个独立的轮腿运动单元,四连杆铰接式布置方式具有全地形适应能力,极大地提高了车体行驶的稳定性和对地形的适应性。合理的机械结构保证了车体自身的稳定,还需建立合理的稳定性评价指标。基于稳定锥数学模型,分别对车体在静态和动态情况下的最小稳定角进行数学分析。同时结合标准化动态能量稳定裕度,提出了标准化动态能量稳定锥的概念,分析动态情况下的最小倾翻能量,以及沿着稳定锥边线倾覆的稳定性。通过方波信号和正弦波信号响应试验,方波代表不连续路况,正弦波代表非结构地形,越野车具备对地形的适应性和行驶的稳定性。通过对比主动悬架系统和被动悬架系统的越野车铰接角的变化,自适应主动悬架的车体对凹凸不平路面具有较强的适应能力,更利于稳定性的提高。通过对比主动悬架和被动悬架越野车通过崎岖路面时车体稳定角的变化,主动悬架系统稳定裕度的平均值明显优于被动悬架,在非结构地形中的稳定性得到了显着提高。66轮腿式越野车辆属于多主动驱动系统,为了避免或减小寄生功率的产生,越野车在崎岖路面行驶时,时刻协调各轮之间的速度关系,对越野车进行运动协调控制。即,根据路径和车体姿态要求,对马达转速和液压缸伸缩进行控制。利用液阻控制技术,通过节流孔的调节,各轮边马达流量自动分配,从而自动调整各个车轮转速,实现单侧车轮牵引力均衡分配,马达转速变化无需额外的控制系统。介绍越野车驱动系统的组成及工作原理,基于变量泵控定量马达系统,建立泵的活塞-斜盘模型,分析系统的动态特性,建立马达行驶速度环节的数学模型。针对越野车的基本运动能力,对越野车进行运动学分析,设定越野车运动学坐标系,建立运动学约束方程。对越野车在平坦路面直线运动、转向和自主避障以及崎岖路面情况下,建立运动学模型。对越野车进行准静态力分析,建立准静态力平衡方程。结合越野车的运动学模型和准静态力平衡方程,建立越野车协调控制规则。以高斯白噪声作为崎岖路面输入,采用1mm节流孔控制,仿真分析同侧马达压力和流量变化情况。仿真结果表明,节流孔的调节作用是有效果的,保持了车轮转速的平稳,保证了各个车轮的牵引力均衡,提高了复杂地形条件下系统的牵引效率和通过性,验证了多轮协调控制模型的正确有效。论文研究,为进一步提高工程车辆的越野性能提供了新的方向。(本文来源于《吉林大学》期刊2012-12-01)

杨柳青,陈无畏,汪洪波[10](2012)在《基于残差信息的汽车液压主动悬架故障诊断与隔离研究》一文中研究指出为提高汽车液压主动悬架控制性能,提出一种针对液压作动器、车身垂向加速度传感器的故障诊断与隔离方法。建立四自由度汽车液压主动悬架动力学模型,并考虑液压作动器和传感器常见故障,建立悬架故障模型。采用极点配置方法设计故障检测滤波器,利用输出残差信息对作动器卡死和增益故障、传感器增益故障进行诊断。在此基础上,为准确诊断故障发生部位,利用相关系数和故障向量径长值对故障进行隔离。在MATLAB/Simulink环境下对故障悬架进行大量仿真计算,结果表明:残差波动超过一定阈值时可敏感地诊断出作动器或传感器故障;汽车液压主动悬架作动器故障采用最大相关系数准确隔离,车身垂向加速度传感器故障采用最大相关系数和最小故障向量径长值准确隔离。(本文来源于《中国机械工程》期刊2012年14期)

全液压主动悬架论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了抑制电动静液压作动器(EHA)主动悬架作动器输出主动力的脉动,改善车辆的动态性能,提出了一种EHA主动悬架双滑模控制策略。建立了EHA主动悬架动力学模型,设计了基于模型参考的外环滑模控制器和电机内环滑模控制器,仿真分析了不同路面激励下该悬架的输出主动力特性和车辆动态特性,并开展了台架试验测试。结果表明,双滑模控制策略能够抑制电机输出主动力所产生的脉动,使实际输出主动力有效跟踪理想主动力,提高了EHA主动悬架的动态特性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

全液压主动悬架论文参考文献

[1].李冬.车辆电动静液压主动悬架时滞控制研究[D].西安科技大学.2019

[2].寇发荣,许家楠,刘大鹏,张凯,孙凯.电动静液压主动悬架双滑模控制研究[J].中国机械工程.2019

[3].寇发荣,李冬,许家楠,孙凯.电动静液压主动悬架的内模-Smith时滞补偿控制[J].液压与气动.2018

[4].寇发荣,李冬,许家楠,孙凯.车辆电动静液压主动悬架内模PID控制研究[J].液压与气动.2018

[5].王哲.车辆电动静液压主动悬架力跟踪控制研究[D].西安科技大学.2018

[6].迟媛,任洁,王勇,李加奇,王相宇.车辆液压主动悬架系统的设计与性能研究[J].液压与气动.2016

[7].张培培,赵相君,姚立健,侯英岢,余强.基于模糊阻抗控制的车辆液压主动悬架研究[J].广西大学学报(自然科学版).2015

[8].寇发荣,孙秦豫,刘攀.汽车电动静液压主动悬架联合仿真研究[J].中国科技论文.2015

[9].石米娜.基于压力控制的轮腿式越野车辆自适应液压主动悬架研究[D].吉林大学.2012

[10].杨柳青,陈无畏,汪洪波.基于残差信息的汽车液压主动悬架故障诊断与隔离研究[J].中国机械工程.2012

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