1. 研究目的与意义
随着科学技术的日新月异和人民生活水平的日益提高,以及我国高速公路的迅速发展和运输量的增加,人们对汽车的动态性能─汽车行驶的平顺性、操纵的稳定性、安全性、车内噪声水平及音质等等提出了愈来愈高的要求。因此,尤其作为提高操纵稳定性、乘坐舒适性为目的的汽车悬架必须进行相应的改进,研究汽车悬架系统对提高汽车总体性能有着非常重要的意义。
判断汽车悬架系统性能好坏的准则一般有行驶平顺性,即乘坐舒适性;操纵稳定性,即始终保持车轮与地面接触的性能;同时可靠性要好,成本要低。但这些性能之间往往是相互矛盾的,使目前常用的被动悬架性能的改善受到了很大的限制。为了克服被动悬架的这一缺陷,许多研究者应用新技术、新材料并与控制理论、计算机技术相结合,开发实施了机、电、液一体化的可控悬架系统。。电控悬架由于能够改善汽车的整体行驶性能而备受关注,其中半主动悬架由于结构简单,成本低而更具有实用性。
matlab是由美国mathworks公司开发的交互式软件包,它起源于20世纪70年代的矩阵实验室(matrix laboratory),主要用于数学计算。随着软件版本的不断更新,目前已发展到7.0(release14.0)版本,其功能已涵盖到了数学运算、数字信号处理、系统识别、自动控制、优化设计、神经网络、化学、统计学等各个领域。matlab/simulink的用法比较简单,用户容易掌握。通过matlab提供的交互式编程语言─m语言,用户可以编写脚本或函数文件实现用户的设计算法。与c和besic等语言相比,m语言比较简洁直观,更符合人们思维习惯。而对于simulink,只要有了正确的动力学模型,即可在图形界面中采用鼠标拖放的方式便可建立起比较直观的仿真模型。
2. 国内外研究现状分析
1.基于主动悬架车辆1/4动力学模型,采用lqg最优调节器理论确定了主动悬架的最优控制方法,利用matlab软件建立了主动悬架汽车动力学仿真模型,并用某一车型数据进行了动力学分析和仿真.仿真输出量可作为评价主动悬架的控制方法和与平顺性有关的车辆结构参数的依据.
2.基于matlab/simulink仿真的汽车半主动悬架遗传算法多项式监督pid控制研究重庆大学机械传动国家重点实验室 陈 益
3.悬架simulink仿真模型,可以进行控制算法的研究
3. 研究的基本内容与计划
1、了解汽车悬架控制系统的发展历史,分析汽车悬架控制系统的工作原理。2、分析汽车悬架控制系统在实际运用中的主要控制方法及其主要难点。3、利用MATLAB建立汽车半主动悬架系统的模型。4、利用SIMULINK模块进行模型工作的仿真。5、分析仿真结果,说明各输出参数的意义及作用。
6、完成毕业设计及电子文档。
4. 研究创新点
随着科学技术的提高,在汽车悬架的设计上也有了更多的要求,通过在设计上的改进,能够减少很多的问题,所以需要对悬架进行仿真建模,而Matlab/Simulink能够最大限度的再现模拟图形,对我们设计悬架有很大帮助。
