汽車半主動懸架的首次穿越與隨機(jī)最優(yōu)控制研究.pdf

1、懸架系統(tǒng)是汽車中實(shí)現(xiàn)行駛平順性和行駛安全性的主要機(jī)械結(jié)構(gòu)，雖然國內(nèi)外學(xué)者對汽車半主動懸架進(jìn)行了大量的研究，但其研究主要集中在確定系統(tǒng)中。由于路面激勵是典型的隨機(jī)激勵，因此用隨機(jī)非線性動力學(xué)理論研究汽車半主動懸架系統(tǒng)中的非線性運(yùn)行規(guī)律及動力學(xué)特性和控制策略是十分必要的。本文主要完成了以下工作： 1、考慮外界隨機(jī)激勵對汽車半主動懸架系統(tǒng)的影響，將路面激勵簡化為高斯白噪聲，建立了汽車半主動懸架系統(tǒng)的單自由度隨機(jī)非線性動力學(xué)模型，對該弱

2、阻尼弱激勵的擬不可積Hamilton系統(tǒng)，首次運(yùn)用擬不可積Hamilton理論和乘積遍歷性定理計算了模型的Lyapunov指數(shù)，分析了系統(tǒng)的局部穩(wěn)定性，通過對一維擴(kuò)散過程的邊界分析，得出該系統(tǒng)的全局穩(wěn)定性條件；根據(jù)系統(tǒng)響應(yīng)的聯(lián)合概率密度和平穩(wěn)概率密度以及不同參數(shù)條件，研究了該汽車半主動懸架系統(tǒng)的隨機(jī)Hopf分岔行為，還通過數(shù)值仿真進(jìn)行了驗證，并對分岔參數(shù)進(jìn)行了分析。 2、考慮外界隨機(jī)因素（路面激勵）的影響，建立二自由度汽車半主動

3、懸架系統(tǒng)隨機(jī)非線性動力學(xué)模型，首次運(yùn)用隨機(jī)平均法，將Hamilton函數(shù)表示為一維擴(kuò)散過程，通過分析系統(tǒng)奇異邊界的性態(tài)，得到了系統(tǒng)全局穩(wěn)定性的條件，并建立了可靠性函數(shù)和“首次穿越”時間的概率密度所滿足的BK方程。結(jié)合初始條件和邊界條件得到了數(shù)值結(jié)果，還分析了“首次穿越”現(xiàn)象對系統(tǒng)性態(tài)的影響，得到了該系統(tǒng)發(fā)生首次穿越現(xiàn)象后的動力學(xué)行為。 3、首次利用隨機(jī)平均法及隨機(jī)動態(tài)規(guī)劃原理導(dǎo)出了以最大可靠性為目標(biāo)的隨機(jī)最優(yōu)控制策略，說明了當(dāng)控