“天棚”阻尼控制

基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略研究
天棚阻尼二系悬挂系统是一种汽车悬挂系统，在保证驾驶舒适性的提高了行车稳定性和安全性。

为了进一步改善悬挂系统的性能，可以采用半主动控制策略进行研究。

半主动控制策略通过控制阻尼器的阻尼力来实现对悬挂系统的控制。

根据实际的行车条件，可以实时调整阻尼器的阻尼力，从而实现对悬挂系统的主动控制。

半主动控制策略通过优化阻尼力的调整方法，可以在不同的行驶状态下提供更好的悬挂系统性能。

半主动控制策略可以结合传感器和控制算法来实现对悬挂系统的控制。

传感器可以实时感知车辆的行驶状况，如车速、转向角度等。

通过对传感器数据的实时分析，可以确定当前行驶状态，从而确定适当的阻尼力调整策略。

控制算法可以根据行车状态和目标性能要求，实时计算出阻尼力的调整量，并通过控制信号传递给阻尼器。

半主动控制策略可以结合模型预测控制方法来提高悬挂系统的性能。

模型预测控制方法可以通过建立悬挂系统的动力学模型，预测未来的行驶状态，并根据预测结果进行阻尼力的调整。

这种方法可以在较长的时间范围内进行预测和控制，从而提高悬挂系统的性能和稳定性。

车辆半主动悬架改进型天棚阻尼控制算法佚名【摘要】以改善车辆乘坐舒适性为目的，通过分析车体垂向速度和垂向加速度的相互关系，设计了车辆悬架改进型天棚阻尼半主动控制算法。

以天棚阻尼控制算法为对比，对设计的算法进行性能仿真。

结果表明，与传统的天棚阻尼控制算法相比，该算法能显著降低车体加速度，提高乘坐舒适性，且具有计算量小，简单实用的优点，适用于车辆振动的控制。

%Aiming at improving vehicle ride comfort and by analyzing the mutual effects between vertical ve-locity and vertical acceleration of vehicle, a modified sky-hook damping semi-active control algorithm for vehicle suspensions is designed. With conventional sky-hook damping control algorithm as comparison reference, a suspen-sion performance simulation is conducted with the algorithm designed. The results show that compared with conven-tional sky-hook control algorithm, the modified sky-hook control algorithm can significantly reduce the acceleration and improve the ride comfort of vehicle with the merits of being simple, practical with less computation efforts, suit-able for vehicle vibration control.【期刊名称】《汽车工程》【年(卷),期】2015(000)008【总页数】5页(P931-935)【关键词】悬架;控制算法;天棚阻尼控制;改进【正文语种】中文悬架是车辆重要组成部分，其性能对车辆的乘坐舒适性、操纵稳定性和行驶安全性具有决定性影响[1-2]。

基于磁流变阻尼器的汽车座椅悬架系统天棚阻尼控制器_论文重庆大学本科学生毕业设计(论文) 基于磁流变阻尼器的车辆座椅悬架系统天棚阻尼控制器设计学生:李章洲学号:20083467指导教师:浮洁专业:电子科学与技术重庆大学光电工程学院二O一二年六月Graduation DesignThesis of Chongqing UniversitySkyhook controller design of vehicle seat suspension system based on magnetorheological damperUndergraduate: Li ZhangzhouSupervisor: Lec. Fu JieMajor: Electronic science and technologyCollege of Opto-electronic EngineeringChongqing UniversityJune 2012摘要座椅悬架作为汽车的重要组成部分,其作用是缓和不平路面传传递给乘客或司机的振动,提高乘坐和驾驶的舒适性。

现有座椅悬架多采用被动悬架,其参数不能根据路面的状况实时变化,减振效果不理想。

磁流变座椅悬架是一种半主动悬架,具有阻尼力可调范围大、响应快等优点。

因此,研究基于磁流变减振器的半主动悬架系统对改善座椅悬架的动态性能、提高汽车安全性和舒适性有着重要意义。

本文以磁流变座椅悬架系统为对象,在对悬架系统动力模型分析的基础上,设计天棚控制策略,实现振动衰减。

主要工作如下:(1)对目前座椅悬架系统的发展进行综述,阐述了研究半主动座椅悬架系统的意义,并分析磁流变阻尼器的常用控制策略,提出本文将要开展的工作,了解磁流变阻尼器和半主动悬架系统的国内外研究现状。

(2)了解磁流变液的特性和相关应用,掌握半主动悬架系统的研究方法,建立磁流变座椅悬架系统的动力学模型。

(3)对天棚控制算法进行研究,利用Matlab对悬架模型的传递函数进行幅频特性分析,求解出满足要求的天棚阻尼系数。

“天棚”阻尼控制“天棚”阻尼是D.Karnopp 利用最优控制理论在1974 年提出来的一种悬架系统主动控制策略，其控制性能优越，具有一定的鲁棒性，但由于它是基于悬架速度的负反馈主动控制，对于移动的车辆来说无法实现。

但将“天棚”阻尼悬架系统作为控制的参考模型，即把“天棚”系统作为实际系统控制的动态目标得到广泛的应用。

但由于可调参数只有“天棚”阻尼系数，系统性能无法进一步提高。

本文采用天棚阻尼悬架作为研究对象，将分数阶微积分引入到“天棚”阻尼控制系统中，取代原来的整数阶导数。

以B级路面为输入信号，根据优化理论找到最优的阶数和阻尼系数。

最终，通过分析比较分数阶“天棚”阻尼悬架、整数阶“天棚”阻尼悬架和被动悬架，得出分数阶“天棚”阻尼悬架能够全面提高整数阶“天棚”阻尼悬架的性能。

1 车辆半主动悬架模型车辆悬架按振动控制的方法分为被动、半主动、主动3 个类型，其中主动悬架可很好地提高车辆的乘坐舒适性和操纵稳定性，但因其价格昂贵、能耗高、结构复杂、可靠性差，限制了它的推广;被动悬架系统减震器的阻尼特性不能根据路面状况和车辆运行状态进行实时的调节，因而控制效果有限;半主动悬架相比于主动悬架，结构相对简单，能量消耗少，价格低廉，而性能接近主动悬架，特别是磁流变材料的出现，其应用前景非常良好。

以具有两自由度的1/4 车辆悬架模型作为研究对象，具有磁流变阻尼器的半主动悬架模型如图1 所示，其动力学方程:式中，m——簧载质量，m——簧下质量; s——悬架结构阻尼; k——悬架stcs 刚度，k ——轮胎刚度;x ——车身位移， x ——轮胎位移， x——路面位移; tstgF ——半主动控制力， Fb——磁流变阻尼器的可调阻尼系数。

d 半主动悬架是1974 年由美国加州大学戴维斯分校机械工程系D. E. Karnopp 教授等提出的，并利用天棚阻尼控制理论给出半主动悬架的控制策略，近十多年来，基于各种控制理论和磁流变阻尼器技术的半主动悬架控制策略相继发表，例LQR/LQG 控制、滑模变结构控制、自适应控制、人式神经网络控制、模糊控制、鲁棒控制等，相比较优这些较复杂的控制理论，天棚阻尼控制方法以其简单有效一直在半主动振动控制方面占有重要的一席之地。

基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略研究【摘要】本文研究基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略。

在我们讨论了研究背景、研究目的以及研究意义。

接着，介绍了天棚阻尼二系悬挂系统的原理，半主动控制原理，控制策略设计，仿真实验结果分析，以及性能评价指标。

在我们总结了半主动控制策略的有效性，并提出了未来研究方向。

本研究的结果表明基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略在提高车辆悬挂系统性能方面具有潜在的优势，为进一步研究和实践提供了重要参考。

【关键词】天棚阻尼二系悬挂系统，半主动控制策略，研究背景，研究目的，研究意义，控制原理，控制策略设计，仿真实验结果分析，性能评价指标，半主动控制策略的有效性，未来研究方向，总结。

1. 引言1.1 研究背景：随着汽车工业的不断发展，汽车悬挂系统在提高乘坐舒适性和行驶稳定性方面起着至关重要的作用。

传统的悬挂系统存在着无法适应不同道路状况和行驶速度的局限性，而半主动控制技术则被广泛应用于改善车辆的悬挂性能。

本研究旨在基于天棚阻尼二系悬挂系统，结合半主动控制原理，探讨一种有效的控制策略，以优化汽车悬挂系统的性能。

通过仿真实验结果的分析和性能评价指标的评定，验证该控制策略的有效性，为未来汽车悬挂系统的设计和应用提供理论支持和实践指导。

1.2 研究目的研究目的内容的字数要求为2000字。

研究旨在通过基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略研究，实现对车辆悬挂系统的更精准控制，提高车辆行驶的稳定性和舒适性。

具体目的包括：深入了解天棚阻尼二系悬挂系统的工作原理和特点，为后续研究奠定基础；探讨半主动控制原理在天棚阻尼二系悬挂系统中的应用，探讨不同控制策略对系统性能的影响；设计有效的控制策略，通过仿真实验验证控制策略的有效性，为实际应用提供理论支持；建立合理的性能评价指标，对半主动控制策略进行评价和比较，为优化改进提供依据。

通过本研究的开展，旨在为车辆悬挂控制领域的发展贡献新的研究成果和理论基础。