基于PID方法的無(wú)外界動(dòng)力源主動(dòng)懸架的PWM控制設(shè)計(jì).pdf

1、懸架是汽車的重要組成部分，對(duì)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(duì)車軸和簧載質(zhì)量之間的振動(dòng)能量進(jìn)行回收以便再利用。無(wú)外界動(dòng)力源的主動(dòng)懸架(簡(jiǎn)稱：無(wú)外源主動(dòng)懸架)是饋能型懸架的發(fā)展，其主要功能在于將半主動(dòng)模式下的反饋的能量用于主動(dòng)減振來(lái)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(jià)值。
　　 本文主要研究基于PID方法的無(wú)外源主動(dòng)懸架的PWM控制設(shè)計(jì)，包括無(wú)外源主動(dòng)懸架的PID控制器的設(shè)計(jì)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(jì)。
　　 首先，基于無(wú)外源主動(dòng)懸架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，及其在半主動(dòng)控制模式下通過(guò)液壓缸向蓄能器饋能與在主動(dòng)控制模式下由蓄能器向液壓缸提供主動(dòng)減振力的工作原理，明確了控制對(duì)象。
　　 其次，為無(wú)外源主動(dòng)懸架獲取理想控制力，針對(duì)二自由度1/4車無(wú)外源主動(dòng)懸架模型，設(shè)計(jì)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(jiǎn)單，易于實(shí)際應(yīng)用。
　　 最后，基于理想控制力對(duì)時(shí)間積分值與PWM控制器調(diào)制的實(shí)際控制力對(duì)其作用時(shí)間積分值等效的思想，根據(jù)PWM控制原理設(shè)計(jì)了PWM控制器，生成了實(shí)際控制力信號(hào)和電磁閥控制信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)了無(wú)外源主動(dòng)懸架實(shí)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(jí)數(shù)的選取對(duì)