基于PID方法的無外界動力源主動懸架的PWM控制設(shè)計.pdf

1、懸架是汽車的重要組成部分，對汽車行駛平順性、操縱穩(wěn)定性有著重要的影響。傳統(tǒng)的懸架不能對車軸和簧載質(zhì)量之間的振動能量進(jìn)行回收以便再利用。無外界動力源的主動懸架(簡稱：無外源主動懸架)是饋能型懸架的發(fā)展，其主要功能在于將半主動模式下的反饋的能量用于主動減振來進(jìn)一步改善懸架的性能，具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價值。
　　 本文主要研究基于PID方法的無外源主動懸架的PWM控制設(shè)計，包括無外源主動懸架的PID控制器的設(shè)計與優(yōu)化，理想控制

2、力向?qū)嶋H控制力轉(zhuǎn)化的PWM控制設(shè)計。
　　 首先，基于無外源主動懸架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，及其在半主動控制模式下通過液壓缸向蓄能器饋能與在主動控制模式下由蓄能器向液壓缸提供主動減振力的工作原理，明確了控制對象。
　　 其次，為無外源主動懸架獲取理想控制力，針對二自由度1/4車無外源主動懸架模型，設(shè)計了PID控制器及模糊PID控制器。運(yùn)用具有全局尋優(yōu)能力的遺傳算法，以懸架綜合性能指標(biāo)為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，分別優(yōu)化了PID和模糊PID控制器

3、的控制參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)，得到了最佳理想控制力。優(yōu)化結(jié)果顯示，模糊PID控制器的綜合性能指標(biāo)略小于PID控制器，但PID控制器更簡單，易于實際應(yīng)用。
　　 最后，基于理想控制力對時間積分值與PWM控制器調(diào)制的實際控制力對其作用時間積分值等效的思想，根據(jù)PWM控制原理設(shè)計了PWM控制器，生成了實際控制力信號和電磁閥控制信號，從而實現(xiàn)了無外源主動懸架實際控制力輸出。并在某一特定的高速電磁閥最高工作頻率下，研究了載波頻率和載波級數(shù)的選取對