基于大系統(tǒng)理論的半主動(dòng)懸架控制器的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、懸架系統(tǒng)是保證車(chē)輛乘坐舒適性和行駛安全性的重要組成部件。傳統(tǒng)的被動(dòng)懸架系統(tǒng)在協(xié)調(diào)車(chē)輛這兩個(gè)性能方面存在著很大的局限性。近年來(lái)人們展開(kāi)了對(duì)電子控制懸架的研究，以提高車(chē)輛懸架系統(tǒng)的綜合性能。主動(dòng)懸架系統(tǒng)雖然克服了被動(dòng)懸架系統(tǒng)的缺陷，但是由于其制造和使用成本高昂，因此到目前為止尚未得到廣泛應(yīng)用。半主動(dòng)懸架系統(tǒng)介于傳統(tǒng)的被動(dòng)懸架系統(tǒng)和主動(dòng)懸架系統(tǒng)之間，既克服了被動(dòng)懸架系統(tǒng)的缺陷，又降低了實(shí)現(xiàn)的成本，因而有著很高的研究?jī)r(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。目前，

2、對(duì)半主動(dòng)懸架及其控制系統(tǒng)的研究大多是基于四分之一懸架模型進(jìn)行設(shè)計(jì)和試驗(yàn)的，改善的只是車(chē)輛的局部性能；只有少數(shù)是基于整車(chē)模型的，但普遍采用一個(gè)控制器控制一個(gè)車(chē)輪的方式，從而產(chǎn)生控制矩陣階數(shù)過(guò)高、控制系統(tǒng)的計(jì)算時(shí)滯增加、相互協(xié)調(diào)能力差、穩(wěn)定性得不到保證等問(wèn)題，阻礙了半主動(dòng)懸架系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。本文結(jié)合大系統(tǒng)理論和智能控制技術(shù)，對(duì)半主動(dòng)懸架控制系統(tǒng)作了進(jìn)一步的研究與探討。 首先，在充分了解半主動(dòng)懸架控制系統(tǒng)需求的基礎(chǔ)上，采用ARM LP

3、C2138微控制器作為整個(gè)控制器的硬件核心。設(shè)計(jì)了相應(yīng)的外圍硬件電路，控制器具有實(shí)時(shí)信號(hào)采集和系統(tǒng)控制功能，根據(jù)采集的信號(hào)，確定步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度和轉(zhuǎn)動(dòng)方向，調(diào)整減振器阻尼，改善車(chē)輛的乘坐舒適性和行駛安全性。 其次，運(yùn)用大系統(tǒng)遞階控制理論設(shè)計(jì)了整車(chē)半主動(dòng)懸架控制系統(tǒng)，并運(yùn)用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法解決了包括車(chē)輛前、后懸架的四個(gè)子系統(tǒng)的控制。根據(jù)此算法思想，在ARM LPC2138上設(shè)計(jì)了相應(yīng)的控制軟件?？刂栖浖譃榭刂撇呗缘膶?shí)現(xiàn)和數(shù)