基于智能PID控制的車(chē)輛磁流變阻尼器座椅懸架研究.pdf

1、座椅是影響汽車(chē)安全性和舒適性的重要部件之一。特別是農(nóng)用車(chē)輛、林用車(chē)輛以及工程車(chē)輛等非公路車(chē)輛長(zhǎng)期作業(yè)和行駛在惡劣環(huán)境中。由于其自身車(chē)輛懸架性能以及制造成本的限制，多數(shù)采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)陋的被動(dòng)座椅懸架，對(duì)于惡劣的路況，在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)，使得這些車(chē)輛的駕駛者長(zhǎng)時(shí)間承受低頻高強(qiáng)度的乘坐振動(dòng)，容易引發(fā)脊椎畸變和胃病等職業(yè)性疾病，嚴(yán)重?fù)p害司機(jī)的身心健康，大大降低工作效率。另外，座椅懸架做為汽車(chē)減振環(huán)節(jié)之一，是最容易該進(jìn)的部件。而國(guó)內(nèi)對(duì)高性能的車(chē)

2、輛座椅懸架的研究較少，因此研究結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單高性能的座椅懸架是十分必要的。
　　本文提出的車(chē)輛磁流變阻尼器半主動(dòng)座椅懸架，旨在降低車(chē)輛座椅懸架的振動(dòng)強(qiáng)度，提高乘員乘坐舒適性。本文首先研究了磁流變阻尼器的數(shù)學(xué)模型，并且利用MATLAB對(duì)磁流變阻尼器Bingham模型和修正的Bouc-Wen模型進(jìn)行仿真研究，根據(jù)磁流變阻尼器仿真特性曲線的力與位移特性和力與速度特性以及磁流變阻尼器滯回特性，選擇了修正的Bouc-Wen模型做為本文研究的半主動(dòng)

3、座椅懸架此流變阻尼器模型。其次，針對(duì)本文所研究的磁流變阻尼器座椅懸架系統(tǒng)提出了五自由度“人體-座椅”模型，并建立其動(dòng)力學(xué)和數(shù)學(xué)模型。最后，借助MATLAB軟件對(duì)基于PID控制、改進(jìn)的單神經(jīng)元控制、模糊PID控制以及帶死區(qū)的PID控制策略進(jìn)行了大量的仿真研究。驗(yàn)證了其有效性。并采用智能PID控制策略為車(chē)輛磁流變阻尼器半主動(dòng)懸架設(shè)計(jì)了四種控制器，利用MATLAB對(duì)半主動(dòng)座椅懸架進(jìn)行了仿真研究，把結(jié)果與傳統(tǒng)的被動(dòng)座椅懸架進(jìn)行分析對(duì)比。仿真結(jié)果