基于路面信息识别的汽车主动悬架模型预测控制

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ILOVELUBIN
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
悬架系统是汽车重要的子系统之一,决定着汽车的平顺性与操控稳定性,对于提高汽车的总体性能起到了很大的作用。悬架系统包含被动悬架、主动悬架与半主动悬架。其中主动悬架可灵活应对不同的路面条件以获得最佳性能,因而成为了汽车行业研究与开发的热点。本文以模型预测控制为核心,结合路面不平度识别,对车辆悬架的主动控制进行研究,主要工作内容如下:(1)建立了四分之一车辆、半车和整车的悬架系统模型、永磁同步直线电机作动器的数学模型以及路面激励模型,阐述了悬架系统的性能评价方法,为基于车辆响应的路面识别与主动悬架控制奠定了基础。(2)采用NARX神经网络对路面不平度进行时域信息的获取,采用蝙蝠算法对NARX神经网络的参数进行优化,以达到最佳的识别效果。分析了不同路面条件、不同行驶车速、随机噪声与簧上质量的改变对路面信息识别结果的影响,验证了神经网络识别路面信息方法的有效性与普适性。(3)结合路面不平度的时域识别,分别基于四分之一、半车以及七自由度整车三种悬架系统模型实现了主动悬架的模型预测控制。探究了参数与预瞄方式对模型预测控制效果的影响。针对模型预测控制依赖建模精度的问题,采用反馈校正法提升其鲁棒性。针对模型预测控制在线计算量大的问题,采用显式模型预测提升其时效性。仿真验证了其有效性和正确性。(4)设计并搭建四分之一车辆主动悬架台架试验平台。针对路面识别与主动悬架模型预测控制方法进行台架实验验证。实验结果证明了本文提出的神经网络路面识别方法与主动悬架模型预测控制算法的有效性。
其他文献
挡位决策是自动变速器研究的核心问题,是提高自动变速器换挡品质的基础。挡位决策的制定解决了复杂驾驶条件下合理选择换挡时间或换挡点的问题,并且换挡决策制定直接影响到车辆的动力性、经济性和行驶舒适性。目前,国内外学者普遍基于两参数和三参数的理论设计方法研究挡位决策问题,通过对复杂行驶环境和驾驶意图进行识别,并引入更多的控制参数来优化换挡规律。在换挡规律中引入更多的参数后,虽然在换挡效能上相比传统的换挡规
学位
湿式双离合器在接合过程中,对偶钢片与摩擦片之间的相对滑动产生大量的摩擦热。所产生热量一部分被冷却油带走,一部分进入离合器本体,使离合器各元件温度升高。若离合器冷却系统散热能力不足,不能及时将热量带走,就会引起摩擦副温度升高,从而导致离合器工作性能衰退甚至失效。通过预测离合器对偶钢片及摩擦片工作温度,对冷却系统参数进行控制,防止摩擦副温度过高,对确保离合器能持续、可靠工作非常必要。本文针对某湿式双离
学位
构建了铁锰阻尼合金材料的本构模型,对LS-DYNA材料库进行扩展,实现铁锰阻尼合金制齿轮副的减速箱的动力学仿真,并进一步进行辐射噪声分析,检验铁锰阻尼合金材料在减振降噪方面的性能,为降低工业生产中的振动噪声提供经济的解决途径。本文的主要内容如下:介绍了几种在实际工程中常见的几种粘弹性本构模型,在朱-王-唐非线性粘弹性本构方程以及玛辛规则的基础上,成功推导了铁锰阻尼合金在三维空间中的粘弹性本构模型。
学位
理解人类行为是实现智能无人系统中的重要一环。准确地感知和预测运动目标的轨迹为无人系统在复杂现实环境中执行任务提供了数据基础和安全保障。轨迹作为视觉世界中最重要的特征,是无人系统理解现实世界的关键基础信息。预测周围目标的未来轨迹可以更高效地进行自身路径规划和行为决策控制。准确预测轨迹能够增强智能系统的安全性,避免自身与其他运动物体或障碍物碰撞。针对目前轨迹预测模型不能有效捕捉轨迹序列中的时间特征,预
学位
永磁同步电机及其驱动系统是新能源汽车以及多个工业领域电驱动的主要解决方案。解决永磁同步电机的参数非线性时变和耦合等问题是电机控制方法研究的重点所在。作为永磁同步电机控制的核心环节,电流内环目前普遍使用比例-积分控制来实现,但是受限于较低的控制带宽,性能难以进一步提升,在将来有望被动态性能优异的无差拍预测控制取代。但是基于电机模型的无差拍预测控制与生俱来对模型参数偏差敏感,电机模型参数偏差和控制系统
学位
作业是培养学生英语学科核心素养的重要环节。优化设计高中英语拓展性作业,提升作业质量,能使学生更好地巩固所学英语知识,夯实英语基础,掌握必备的技能和策略,增强英语综合运用能力。本文基于“双减”背景,依托实际案例,探究提升高中英语作业质量的策略。
期刊
目的 调查桐乡市小学生视力异常现状,分析其影响因素。方法 2022年6月,采用分层整群随机抽样方法抽取桐乡市某中心小学4个校区一至六年级学生1 035名,应用Logistic回归模型分析学生视力异常的相关影响因素并提出针对性的预防策略。结果 共发放调查问卷1 035份,有效回收1 026份(99.1%)。小学生视力异常检出率33.0%(339/1026),分布特征呈低年级向高年级递增趋势。Logi
期刊
表面微特征在汽车、航空航天、能源和高端装备等领域具有广泛的应用前景。在汽车和高端装备传动零部件中,摩擦副表面加工出具有一定尺寸且规则排布的微坑,可降低界面的摩擦与磨损,提升承载力能力与寿命;在航天航空领域中,零件表面加工微特征可减少界面气体的涡流;在核能源元件表面加工微特征,可提高界面传热性能。因此,高效高质量表面微特征制备技术研究具有重要的意义。本文以Zr2锆合金板表面高效高精度微坑压印成形工艺
学位
锂离子动力电池的荷电状态(State of Charge,SOC)估计是电池管理系统(Battery Management System,BMS)的基本功能,充放电控制、安全管理、均衡管理和故障诊断等都离不开精确的SOC估计。而准确的可用容量是获得准确的SOC值的前提,它不仅能够反映出车辆当前最大的储能能力,还与动力电池的使用环境(温度、工况等)直接相关,同时容量也会随着电池的老化逐渐衰减,与电动
学位
自动驾驶车辆因其智能高效、安全环保的特点,逐渐成为各国交通的发展趋势,对其系统的测试验证是保障车辆安全稳定行驶在交通环境中的关键。基于场景的仿真测试手段具有效率高、成本低等优势,其中,测试场景对真实驾驶环境的还原程度是确保测试效果的重要前提。由于测试场景具有复杂多变、难以预测、不可穷尽等特点,传统的场景构建方法很难高效准确地复现实际场景,因为其通常需要耗费较长时间或根据经验提炼典型场景特点,再人为
学位