ISSN ONLINE(2319-8753)PRINT(2347-6710)
门K一号穆尔塔扎MA2Ajith Krishnan3
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论文展示被动悬浮系统数学建模和半主动悬浮系统控制策略Matlab开发的Simmlink软件用于评价控件特性[1],使用2DOF四分之一车模型比较和评价控制结果使用循环软件模拟法从结果中可以看出,被动悬浮设计可抗衡扰动的特定值Skyhook策略可改善乘车舒适度Minimax策略通过操纵轮负载提高车辆安全性Skyhook和Minimax策略可转换为控制半作用悬浮系统,在不同阶段满足对车辆的不同需求
关键字 |
被动悬浮 半主动悬浮 循环模拟软件 四分之一车模型 控制策略 |
导 言 |
悬浮系统的职责是负载车辆权重,截断车辆体路扰并保护轮胎与路面之间的牵引力悬浮系统功能是提高乘车舒适度、路推处理和车辆稳妥性悬浮系统分类为被动式半主动式主动式悬浮系统可说受控系统Ac折中法 高性能完全主动悬浮系统被称为半主动悬浮系统半作用系统与主动系统相提并论,所需电量少得多,不那么复杂和一致性强,可大大提高乘车质量Karnopp[2]引入skyhook控制策略,这无疑是半作用悬浮系统最常用控制策略Skirhook控件可减少体积共振峰值并实现高质量马车提高载运品和安全性 身体和轮子的共振峰值都需减低Minimax控制策略Herman Winner和Tobias Niemz在此论文中介绍Skyhook模型和Minimax模型使用Matlab/Siminglink开发被动悬浮、小max和Skirhook使用SILS比较本文编写如下:第二节给出半作用悬浮系统2度自由区位模型第三节介绍开关Skirhook算法轮装特效矩阵介绍并设计小型max控制器第四节显示Siminglink模型第五部分用SILS比较和评价被动系统、Skyhook和Minimax策略性能并提供模拟结果 |
二.QUARTER模型 |
Fig.1.A1DOF被动悬浮系统小车 |
图22DOF半活动悬浮系统小车 |
已知车辆载运特征的特征是考虑QOFCLQLQQQQQ模式这种方法已被广泛使用来检验被动[4]、半主动性[5]和完全主动性[6]悬浮系统的工作受控半主动悬浮系统四分位模型分别显示于图1和图2中两度自由 体偏转ZC轮偏转ZT表一显示模型参数(前左轮)。数学模型对上系统如下 |
表1 离散Wheel |
线性微分方程可写成 |
V1绝对速度V12相对速度横跨悬浮显示体速和相对速度与轮向相同时 最大阻塞力应用反之,如果两种速度对立, 阻塞力应至少最小化 以最小化体加速控制策略的主要挑战在于它需要绝对速度体积精确测量移动飞行器上绝对振动速度非常难实现,但实验室实验很容易评估dmaper控制器性能加速计获取体加速机体加速性可用以查找机体速度 |
图3理想天空钩配置 |
.b.最小max控制策略 |
车辆安全高度依赖轮载变换受阻塞器影响 Tobias Niemz介绍控制算法轮载感应矩阵可以通过考虑阻塞者运动的每一种可能状态来导出轮负载特效矩阵显示如下 |
表2whEEL语言集成 |
矩阵可按下列方式阅读:反弹时,如果阻塞器从硬转软,这将导致轮负载增加压缩中,如果大坝从硬转软,这将导致轮负载下降轮式回文矩阵显示,有可能特意影响轮式加载过程知识转换damper可实现转换逻辑逻辑选择二维特征线-软-硬-视输入'damper速度'和'要求轮负载'而定,并因此称为Minimax控制器福格2原理函数 minimax控制器显示视输入VD和Fz,reqdmaper当前ID切换为0或1.6A表示如果轮负载请求或大坝速度修改符号,大坝从硬转软或反转反转damper速度VD或damper速度符号提供Damper移动压缩或反弹方向信息轮负载Fz,req值为一或减一 |
图4.Minimax控制器 |
四.SIMULINK模数 |
图5被动模型 |
图6.天钩模型 |
V级sils和Reducts |
受控悬浮模型、skirhook和minimax半作用悬浮控制由Siminglink建立SILS使用Matlab/Siminglink实现SILS开发阶段,组件控制算法仿真在不需实时获取的任意计算机上模拟结果见Fig.7为了比较控制性能,他们都为正弦波高达1cm而兴奋微博7显示垂直体加速响应从Fig可以看到7机体加速云控制比被动和小max控制多表示天空钩控制可有效降低垂直体加速度并增强飞行器搭乘舒适度轮式负载被动式、skirhook式和Minimax用Fig8.比较与被动系统Skirhook相比,小max控制器可以提高驱动安全性 |
图7体加速响应比较被动式和最小式 |
图8.轮负响应比较被动式、小型max和Skirhook |
从结果中可以推断出 搭乘舒适度的提高 几乎完全归因于 天钩组件minimax策略通过影响轮式负载有效模拟驱动安全 |
六.结论 |
当前论文描述性能比较被动系统使用SILS法对半主动悬浮系统控制策略从模拟结果看, 天虎控制比被动悬浮和小max控制器能多减少体积的共振峰值,并因此提供良好的搭乘安慰使用小型控制器提高车辆安全度,从而有目的地增减轮载Skirhook和Minimax策略在车辆正常运行期间可交换,以有效提高车辆的舒适度和安全性。 |
启蒙 |
感谢导师Murtaza博士 机械工程系教授 牛津工程学院班加罗尔 |