基于模糊控制的半履帶氣墊車能耗最小化研究.pdf

1、車輛在軟濕地面的通過性及所需能耗一直是運輸領(lǐng)域亟待解決的難題之一。常規(guī)車輛在軟濕地面上行駛時，存在行駛機構(gòu)下陷，阻力大，滑移嚴(yán)重甚至無法工作等問題；普通氣墊船因其能耗過大，操縱性差而無法推廣。前期的研究結(jié)果表明半履帶行走機構(gòu)結(jié)合氣墊技術(shù)可有效提高車輛在軟濕地面的通過性，且行走機構(gòu)載荷與車身的墊升載荷分配比例對其動力性能及能量消耗影響顯著。 本文以國家自然科學(xué)基金項目“軟地面半履帶氣墊車載荷匹配及行駛姿態(tài)的控制研究”（項目號：50

2、675135）為研究背景，主要研究了半履帶氣墊車的能耗最小化及其控制。 本文根據(jù)氣墊車特殊的功能要求，設(shè)計了獨特的整體結(jié)構(gòu)，建立了完整的氣墊車力學(xué)模型和能耗模型，針對氣墊車在不同地面條件下，行走機構(gòu)與氣墊系統(tǒng)之間承載比例變化引起對車輛能耗的影響進行深入分析，經(jīng)過理論推導(dǎo)證明了存在最佳的轉(zhuǎn)速和履帶滑轉(zhuǎn)率使整車的能量消耗最低，并應(yīng)用模糊控制理論，設(shè)計了半履帶氣墊車模糊PID控制器，通過MATLAB/Simulink軟件仿真，理論上驗