含分數(shù)階導數(shù)的車身時滯減振控制研究.pdf

1、隨著人們的安全意識和對車輛的舒適性要求越來越高，加之現(xiàn)代控制技術和計算機技術的日益完善并廣泛應用到車輛工程，在很大程度上推動了懸架系統(tǒng)的快速發(fā)展?？刂撇呗韵冗M、執(zhí)行效率高的懸架系統(tǒng)不斷被研發(fā)出來。近年來，時滯現(xiàn)象對振動系統(tǒng)動力學特性的影響得到了人們的關注和研究。分數(shù)階微積分理論在許多應用領域中取得成果給車輛系統(tǒng)的減振研究帶來新的思路。本文將分數(shù)階微積分理論和時滯減振技術聯(lián)合引入到車輛懸架控制系統(tǒng)中，研究車輛懸架的減振性能。
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2、先，本文對分數(shù)階微積分理論的相關知識進行簡要總結，著重介紹分數(shù)階微分算子的數(shù)字實現(xiàn)方法，為之后的分數(shù)階系統(tǒng)仿真做好準備。
　　其次，在1/4車輛懸架中引入時滯反饋控制，研究時滯減振技術對懸架動力學系統(tǒng)振動的影響。針對系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題利用穩(wěn)定性切換法進行分析。通過傅里葉變換在頻域內建立減振目標函數(shù)。借助 MATLAB軟件優(yōu)化分析目標函數(shù)，確定優(yōu)化控制參數(shù)，并將不同的狀態(tài)反饋作比較，在不同路面激勵下的仿真結果表明時滯減振效果良好。

3、r>　　最后，將含有分數(shù)階導數(shù)的時滯反饋控制聯(lián)合加入到1/4車輛模型，針對系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題利用穩(wěn)定性切換法進行分析，在頻域范圍內根據(jù)車輛平順性指標建立加權目標函數(shù)并優(yōu)化分析。仿真結果表明將分數(shù)階導數(shù)和時滯應用到懸架系統(tǒng)中可以取得良好的減振效果。對半車模型的仿真結果也表明基于分數(shù)階導數(shù)的時滯控制技術能有效改善懸架性能。
　　本文的研究結果表明，將含分數(shù)階導數(shù)的時滯減振技術應用到車輛懸架系統(tǒng)中，能較好的減小車身振動，提高車輛的平順性。