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汽车悬挂系统的主动控制研究随着社会经济的发展和人们对行车安全和舒适性的要求提高，汽车悬挂系统的研究和发展成为一个热门的课题。
传统的汽车悬挂系统主要由弹簧和减振器组成，其主要作用是缓冲和减震车身的激励。
随着科技的进步和电子控制技术的发展，主动悬挂系统逐渐成为一种新的选择。
主动悬挂系统通过传感器感知车身和路面的状态，并利用电子控制单元（ECU）控制悬挂系统的参数和工作方式。
主动悬挂系统可以根据道路情况和车速自动调节悬挂刚度和减震器的阻尼力，以实现更好的悬挂效果。
主动悬挂系统的研究主要集中在以下几个方面：1. 主动悬挂系统的动力学模型：研究主动悬挂系统的动力学特性，建立合理的模型，以便后续的控制算法设计和仿真分析。
2. 车身姿态控制：主动悬挂系统可以通过调节车身的姿态来改善车辆的稳定性和驾驶性能。
研究者通过设计反馈控制算法，使主动悬挂系统能够实时调节悬挂刚度和减震器的阻尼力，以实现车身的主动控制。
3. 路面感知和状态估计：主动悬挂系统需要通过传感器感知车辆行驶的路面情况，并对路面的状态进行估计。
研究者通过使用加速度计、角度传感器和车轮转角传感器等传感器，实时获取车身和路面的状态信息。
4. 控制算法设计和优化：主动悬挂系统的控制算法设计非常重要，可以通过设计合理的控制策略来提高悬挂系统的性能。
研究者通过使用PID控制算法、模糊控制算法和神经网络等方法，优化主动悬挂系统的控制策略。
5. 实验验证和性能评估：研究者通过在实际车辆上安装主动悬挂系统，并进行实地测试和性能评估，验证研究成果的可行性和有效性。
汽车悬挂系统的主动控制研究是一个复杂而有挑战性的领域，涉及多学科的知识和技术。
随着科技的不断进步，主动悬挂系统将会在未来得到更广泛的应用，为驾驶人提供更安全、舒适和平稳的行车体验。
摘要作为整体车辆的重要组成部分，。
车辆悬架对汽车的各项性能(包括汽车操纵稳定性、行驶平顺性和行驶速度等)产生重大影响。
传统的被动悬架一般由具有阻尼元件和固定参数的弹性元件组成，被设计为适应某一种路面，不利于进一步提高车辆性能。
20世纪70年代工业发达国家已经开始研究基于振动主动控制的主动、半主动悬架系统。
近年来随着机械动力学、测控技术、电子技术等学科的快速发展，车辆悬架系统由传统被动隔振发展到新兴的振动主动控制。
尤其是信息科学中对模糊控制、人工神经网络、自适应控制、最优控制等的研究，悬架系统振动控制技术在现代控制理论指导变得更趋完善，同时已推广应用于车辆悬架系统的振动控制，悬架系统振动控制技术得到了快速发展。
与此同时,伴随着车辆结构和功能的不断改进和完善，研究车辆振动，设计新型悬架系统，将振动控制到最低水平是提高现代车辆品质的一项极为重要的措施。
关键词：主动悬架控制策略模糊控制ABSTRACTSuspension system is an important part of the vehicle., Vehicle suspension performance is one of the important factors,which affects vehicle’s ride comfort, handling stability and speed .Traditional passive suspension generally consists offixed paramete elastic member and damping components, it is designed to accommodate a particular surface, which limits further improvemennt of vehicle performance. in 1970s, industrial countries have begun to study active vibration control which is based on active, semi-active suspension system. In recent years, the rapid development of electronic technology, control technology, mechanical dynamics and other disciplines,makinng the vehicle suspension system develop from the traditional passive control to active vibration control.especially the research of optimal control, adaptive control, fuzzy control, artificial neural networks and other research in information science . Not only the suspension system vibration control technology which is under the guidance of mordern control is more perfect,but also it has been applied to the vehicle suspension system’s vibration control, so The suspension system vibration control technology is made to the rapid development. with the continuous improvement and perfection of the vehicle structure and function, the research of the vehicle vibration, the design of new type suspension systems, and The vibration control to the lowest level is of the most important measures to improve the quality of modern vehicles.Key words; active suspension control strategy fuzzy Control目录摘要........................................................................... 错误！未定义书签。
汽车悬挂系统的主动控制研究汽车悬挂是指底盘与车轮的连接部分，用于阻尼车体与路面震动的传递，保证汽车在行驶中的舒适性、稳定性和安全性。
悬挂系统的重要性不言而喻，因此，在汽车制造技术的不断发展中，悬挂系统的研究与发展也是一个不可忽视的领域。
在过去的几十年中，悬挂系统已经发展了几个世代，不断更新换代，从刚性悬挂系统到空气悬挂系统，再到电子悬挂系统，经历了长足的进步。
然而，如今的汽车悬挂系统并不能满足人们对悬挂系统的需求，尤其是在安全性、稳定性和舒适性方面还有很大的提升空间。
因此，对悬挂系统的主动控制技术的研究已经成为了汽车悬挂技术领域发展的重点，主动控制技术的出现为悬挂系统的发展带来了更广阔的前景。
主动控制是一种由电子系统控制的技术，它采用传感器和计算机系统实时检测车辆行驶状态，并对悬挂系统进行调节。
它可以在不同路况下提供最佳的悬挂刚度和阻尼，从而使车辆的舒适性和稳定性得到提高。
主动控制技术需要的主要部件有传感器、执行器、电子控制模块和软件系统。
主动控制技术的实现方法主要有以下几种：1.电磁式隔振器这是一种基于电磁力对车身进行隔振的方法。
电磁式隔振器的主要优点是操作简单、响应速度快、可靠性高和可调节性强等特点。
2.主动悬挂主动悬挂是运用了对路面震动进行反馈控制的方法。
当路面出现不平时，车辆的悬挂系统可以通过传感器感知到，然后通过电路系统控制若干个活塞，来调整悬挂的刚度和阻尼。
这样就可以通过主动控制的方式使车辆的悬挂系统更加舒适。
3.电液式悬挂电液式悬挂是指利用液压或电控制系统对车辆的悬挂系统进行调节。
具有升降高度、变形、硬度、阻尼等多种调节功能，可根据不同的驾驶环境随时进行变化，从而更好地保证车辆的稳定性和舒适性。
车辆主动悬架的控制研究悬架就是汽车的重要装置之一,它对汽车的平顺性、操纵稳定性、通过性等多种使用性能有着很大的影响。
设计优良的悬架系统,对提高汽车产品质量有着极其重要的意义。
目前,汽车上普遍采用的就是弹性元件与减震器组成的常规悬架,从控制力学的角度,将这种悬架称为被动悬架。
实践与研究结果都表明,常规悬架受到许多限制,即使采用优化方法来设计也只就是将其性能改善到一定程度。
为了克服常规悬架对其性能改善的限制,在汽车中采用与发展了新型的主动悬架。
主动悬架能够根据路面情况及汽车运行的实际状态进行最优反馈控制,使汽车整体行驶性能达到最佳。
主动悬架的主要特点就是能够主动提供能量,与传统被动悬架相比,其最大的优点在于具有高度的自适应性。
一、 车辆主动悬架系统建模主动悬架的分析模型如图3、3所示,图中u 为主动悬架执行机构的作用力。
主动悬架的运动微分方程为:⎪⎩⎪⎨⎧---==)(01..11..22x x k u x m u x m t (1)状态变量、输出向量的选取同被动悬架,且为了便于与被动悬架的比较分析,选取与被动悬架模型相同的输入信号,路面激励仍为选白噪声)(t ω,根据微分方程组(1),建立如下所示的状态方程与输出方程⎪⎩⎪⎨⎧+=++=Eu Cx y t D Bu Ax x )(ω。
(2)式中:⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡--=0001000000010101m k A t ;⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-=121010m m B ;⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=0100D ;⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=010*********C ;⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=0012m E 汽车悬架可认为就是一种连续线性的随机最优控制系统,由最优线性滤波器串接确定性调节器的最优反馈增益系数矩阵组成。
这两部分参数可分别加以确定。
对于控制要求的性能指标就是二次函数积分型的调节器问题,外界干扰就是高斯白噪声,综合性能指标为:dt t u t R t u t X t Q t X u J T T ⎰∞+=0)]()()()()()([)( (3)此处认为汽车主动悬架的最优控制器为一个终端时间无限的线性调节器,问题仍就是寻找最优控制)(t u ,使目标函数J 取极小。
汽车悬挂系统的主动控制研究汽车悬挂系统是汽车重要的组成部分，它直接影响到汽车的操控性、舒适性和安全性。
随着科技的不断进步，汽车悬挂系统也在不断进行着创新与改良。
主动悬挂系统是其中的重要发展方向之一，通过主动控制技术，可以实现对悬挂系统的实时调控，从而提高汽车的操控性和舒适性。
本文将对汽车悬挂系统的主动控制进行研究，探讨其在汽车领域的应用和发展前景。
一、汽车悬挂系统的发展历程汽车悬挂系统起源于汽车的发明，最初的悬挂系统是由弹簧和减震器组成。
随着汽车的发展，悬挂系统也逐渐演变出了不同的类型，包括独立悬挂、双横臂悬挂、麦弗逊悬挂等。
这些悬挂系统在一定程度上提高了汽车的操控性和舒适性，但是仍然存在一些局限性，比如在不同路况下的表现不一致、无法实现动态调节等。
为了克服传统悬挂系统的局限性，人们开始研究主动悬挂系统。
主动悬挂系统采用了传感器、执行器和控制算法等先进技术，可以根据路况和驾驶需求实时调整汽车的悬挂硬度、高度和角度，从而提高了汽车的操控性和舒适性。
二、主动悬挂系统的原理和关键技术主动悬挂系统的核心是实时控制，其原理是通过传感器感知汽车的运动状态和路况，然后通过控制算法计算出最佳的悬挂参数，并通过执行器实时调整悬挂系统。
主动悬挂系统的关键技术主要包括以下几个方面：1. 传感器技术：包括汽车姿态传感器、路况传感器和悬挂位移传感器等，用于实时获取汽车的运动状态和路况信息。
2. 控制算法：包括模糊控制、神经网络控制和模型预测控制等，用于根据传感器获取的数据计算出最佳的悬挂参数。
3. 执行器技术：包括电磁阀、液压阀和电机等，用于实现对悬挂系统的实时调节。
通过以上关键技术的应用，主动悬挂系统可以实现对悬挂系统的精准控制，从而提高汽车的操控性和舒适性。
未来，随着技术的不断革新，主动悬挂系统将会迎来更大的发展。
一方面，随着汽车电子技术和传感器技术的日益成熟，主动悬挂系统的实时性和精准度将会得到进一步提高。
随着人工智能和大数据技术的不断发展，控制算法也将会变得更加智能化和自适应，从而更好地满足不同路况和驾驶需求。
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汽车主动悬架最优控制研究
作者：孙秀明
来源：《中国科技博览》2013年第15期
摘要：本文主要根据汽车主动悬架模型，对该主动悬架进行最优控制的研究，通过SIMULINK计算机软件进行仿真，验证了主动悬架减振效果。
关键字：、减振器汽车主动悬架最优控制
【中图分类号】U461.6
引言：
随着国内汽车行业的发展，对汽车主动悬架的研究有一个很重要的方面，即控制规律的设计。
本文主要采用最优控制理论对汽车主动悬架系统进行研究，使汽车获得较好的平顺性和操纵稳定性。
1.两自由度汽车悬架的振动数学模型
6 总结
通过计算机仿真结果的研究和分析，主动悬架汽车采用最优控制策略后，车身加速度、悬架动挠度、轮胎动载荷响应值都较小，这就有利于提高目前使用的被动悬架汽车的行驶平顺性和操纵稳定性，提高汽车使用舒适性。
参考文献：
[1] 魏宸官. 电流变技术. 北京：北京理工大学出版社，2000
[2] 徐顺香，汽车悬架最优控制的研究与结果分析，武汉理工大学学报，2003。
汽车悬挂系统的主动控制研究汽车悬挂系统是车辆重要的组成部分，它直接影响着车辆的稳定性和行驶舒适性。
传统的汽车悬挂系统是被动的，只能根据路面的情况进行减震和缓冲，无法主动地对路况进行调整。
随着科技的不断发展，主动控制的悬挂系统逐渐成为汽车制造商和消费者关注的焦点。
本文将深入探讨汽车悬挂系统的主动控制研究，包括其原理、优势和应用前景等方面。
一、主动控制悬挂系统的原理主动控制悬挂系统的原理是利用传感器和控制器来感知车辆的运动状态和路面情况，然后通过执行器主动地调整悬挂系统的工作状态，以达到提高车辆行驶稳定性和乘坐舒适性的目的。
它可以根据车辆所处的环境和路况实时地调整悬挂系统的刚度、高度和减震力等参数，从而使车辆在各种路况下都能保持平稳的行驶和乘坐舒适。
主动控制悬挂系统通常包括传感器、控制器和执行器三个部分。
传感器用于感知车辆的运动状态和路面情况，如加速度传感器、车速传感器、悬挂位移传感器等；控制器则根据传感器采集到的数据进行实时计算和分析，并通过执行器来调整悬挂系统的工作状态。
相较于传统的被动悬挂系统，主动控制悬挂系统具有以下几点优势：1. 提高行驶稳定性。
主动控制悬挂系统可以根据车辆的运动状态和路面情况实时地调整悬挂系统的工作状态，从而有效地减轻车辆在转弯、加速和减速时的侧倾和纵向俯仰，提高行驶稳定性。
4. 能够适应不同的驾驶模式。
主动控制悬挂系统可以根据不同的驾驶模式进行调整，如舒适、普通和运动模式，满足不同驾驶者的需求。
5. 增强安全性能。
主动控制悬挂系统可以提供更加灵活的悬挂调整，从而提高车辆在紧急情况下的安全性能。
随着汽车科技的不断发展，主动控制悬挂系统在未来有着广阔的应用前景。
目前，主动控制悬挂系统已经在一些高端车型上开始大规模应用，并且随着成本的不断下降，预计将会逐渐普及到中低端车型中。
在未来，随着自动驾驶技术的发展，主动控制悬挂系统还可以与车辆的自动驾驶系统相结合，实现更加智能化的车辆控制。
湖南大学硕士学位论文车辆主动悬架最优控制及悬架实验台研究姓名：许昭申请学位级别：硕士专业：车辆工程指导教师：郭孔辉;宋晓琳20070420硕士学位论文摘要悬架是现代汽车上的重要总成之一。
它的功用是把路面作用于车轮上的各种力都传递到车架（或承载式车身）上，以保证汽车的正常行驶。
除此之外，还应具有良好的减振和缓冲能力，以缓和由于路面不平传给车架或车身的冲击载荷，保护车身、乘客和货物，抑制车轮的不规则振动。
由于外界干扰引起的车辆振动是影响车辆性能的重要因素。
车辆振动会影响车辆的行驶平顺性和操纵稳定性及车俩零部件的疲劳寿命，因此有效控制车辆振动成为提高车辆整体性能的一项具有实际意义的迫切任务。
为了提高悬架的性能，出现了主动悬架和半主动悬架。
车辆主动悬架设计的关键任务之一，就是要寻求一个能够为车辆提供良好性能的控制律。
许多学者提出了各种不同的控制理论，如：天棚阻尼控制、最优控制、模糊控制及神经网络控制等。
本文对这几种常见的控制算法进行了介绍并重点研究了随机线性最优控制算法。
最优控制的优点在于根据系统的状态变量并通过评价指标的最小化得到一个最优的综台性控制指标，状态变量可以根据需要进行选择，对控制变量的要求可以通过加权值进行协调，这非常适合于多目标的控制，如协调动载、操纵稳定性及舒适性等。
本文通过建立1/4车辆模型，应用最优控制理论进行了车辆主动悬架的LQG(Linear Quadratic Gaussian)控制器的设计，并在Matlab/Simulink环境中建立系统模型并进行仿真。
将仿真结果与被动悬架仿真结果进行对比分析。
仿真结果表明，具有LQG控制器的主动悬架对车辆行驶平顺性和乘坐舒适性的改善有良好的效果；对操纵稳定性的提高在低频区也有较好的效果。
各种主动悬架控制算法层出不穷，但往往理论研究有余、实际验证不足。
悬架实验台具有计算机仿真和道路实验不可比拟的优势，对悬架性能的检测和控制算法的实验研究意义重大。
本文以虚拟仪器为平台对主动悬架实验台进行了研究。
在理论研究及仿真的基础上，对最优控制算法进行了实验研究。
结果表明：最优控制算法对提高悬架性能有着明显的效果；主动悬架实验台的成功构建，为进一步的研究工作搭建了一个良好的平台。
关键词：主动悬架；最优控制；悬架实验台；虚拟仪器车辆主动悬架最优控制及悬架实验台研究AbstractSuspension is a major component of modern automobile. It is the function of the road wheels on the role of the various forces are transmitted to the chassis (or load type body), to ensure that the vehicle under normal conditions. In addition, there is a good shock absorption and buffering capacity, to ease the impact of load, protecting body, passengers and cargo, restraining curb irregular vibration of the wheel. The vibration caused by outside interference is an important factor affecting the performance of vehicles. Vibration will affect the vehicle ride comfort and handling stability and fatigue life of the accessories, so effective vibration control of the car to improve overall performance as an urgent task with practical significance. To improve the performance suspension，active suspension and a semi-active suspension have been used.One of the key tasks of active suspension design is to find a vehicle to provide good performance for the control law. Many scholars have put forth a variety of control theory，such as: skyhook control, optimal control, fuzzy control and neural network control. A stochastic linear optimal control algorithm in this paper was studied extraordinarily. The advantage of the optimal control is according to the state variables of the system and through evaluation of the minimum, to get an optimum integrated control targets. State variables can be selected based on need. The requirements of control variables can be harmonized through the weighted value. This is very suitable for multi-purpose control, such as dynamic load contained coordination, the stability control and comfort performance. Through the establishment of quarter vehicle model and the application of optimal control theory, a LQG (Linear Quadratic Gaussian) controller of automobile active suspension was designed. A system simulation model based on Matlab/Simulink environment was built and used for simulation. Simulation results were compared with passive suspension. The simulation results demonstrated that the active suspension with a LQG controller could improve automobile riding comfort performance enormously.There are endless variety of active suspension control algorithms, but often more than theoretical studies, the actual certification is inadequate. Suspension test system has some of the advantages that computer simulation and experimental road don’t have. Suspension performance of the detection and the experimental study of control algorithm have great significance. Suspension test system is studied based on virtual硕士学位论文instrument. After the theory research and simulation, optimal control algorithms is studied in the experiment. The results showed: optimal control algorithm to improve performance suspension with remarkable results. The second development of the suspension test system has achieved the expected results and for further research work has built a good platform.Key Words：Active Suspension；Optimal Control；Suspension Test System； Virtual Instrument湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
本学位论文属于1、保密□，在______年解密后适用本授权书。
√2、不保密□。
（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日硕士学位论文第1章绪论1.1主动悬架系统的提出1.1.1被动悬架系统一般来讲，车辆悬架减振任务主要包括两个方面[1]：第一是支撑车身重量并随路面运动，这就要求悬架具有较高的阻尼系数；第二是隔离随机路面不平度对车身的扰动，这要求悬架具有较低的阻尼系数，但由于低阻尼的缘故，车身又容易出现共振现象。
