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輪轂電驅(qū)動(dòng)車(chē)輛主動(dòng)懸架控制研究
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資料類(lèi)別
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電子電工畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） |
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課程(專業(yè))
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控控制制工工程程 |
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關(guān)鍵詞
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電磁主動(dòng)懸架|永磁同步電機(jī) |
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適用年級(jí)
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大學(xué) |
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身份要求
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普通會(huì)員 |
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金 幣
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0 �。�金幣如何獲得？） |
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文件格式
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caj |
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文件大小
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2913K |
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發(fā)布時(shí)間
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2014-12-27 19:25:00 |
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預(yù)覽文件
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無(wú) |
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下載次數(shù)
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3 |
| 發(fā)布人 |
kj008 |
內(nèi)容簡(jiǎn)介：
輪轂電驅(qū)動(dòng)車(chē)輛主動(dòng)懸架控制研究，碩士學(xué)位論文，共73頁(yè)。
摘要：
隨著能源緊缺與環(huán)保問(wèn)題的不斷顯現(xiàn)，電動(dòng)汽車(chē)逐漸步入了人們的視野，就將來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，其不斷呈現(xiàn)出集成化、輕量化、智能化的特點(diǎn)。但從當(dāng)前的技術(shù)水平和研究狀況來(lái)看，傳統(tǒng)的懸架系統(tǒng)在革新的電動(dòng)輪技術(shù)當(dāng)中仍然占據(jù)著重要地位。
然而，科技發(fā)展的腳步仍在繼續(xù)，不管是懸架系統(tǒng)還是電動(dòng)輪本身，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)概念必然會(huì)伴隨著新科技、新產(chǎn)品的出現(xiàn)而被打破。傳統(tǒng)懸架系統(tǒng)將逐步被體積小，可靠性高，操控性強(qiáng)的電控主動(dòng)懸架所取代，而后者將成為未來(lái)懸架系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。輪轂電驅(qū)動(dòng)車(chē)輛由于輪轂電機(jī)的引入，使得車(chē)輛的非簧載質(zhì)量增大，導(dǎo)致其性能
較傳統(tǒng)懸架變壞，這是目前該懸架系統(tǒng)存在的一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。
本課題通過(guò)建模仿真技術(shù)研究了如何使輪轂電驅(qū)動(dòng)車(chē)輛主動(dòng)懸架即電磁主動(dòng)懸架既能保證車(chē)輛行駛安全性又能改善車(chē)輛乘坐舒適性。為了滿足仿真實(shí)驗(yàn)的需求，本課題基于 AMESim 軟件環(huán)境建立了電磁主動(dòng)懸架動(dòng)力學(xué)模型，該模型由永磁同步電機(jī)模塊、齒輪齒條模塊以及懸架主體模塊組合而成，可以作為主動(dòng)控制算法研究的被控對(duì)象應(yīng)用于各種輪轂電驅(qū)動(dòng)車(chē)輛之中。
針對(duì)各種控制方法存在的不足之處，本課題在主動(dòng)懸架控制問(wèn)題中采用約束 H∞狀態(tài)反饋控制方法對(duì)懸架系統(tǒng)進(jìn)行控制，該控制方法是通過(guò) H∞范數(shù)來(lái)保證系統(tǒng)的約束條件以及評(píng)價(jià)系統(tǒng)的性能指標(biāo)。同時(shí)，本課題還應(yīng)用磁場(chǎng)定向控制方案， id= 0 電流控制方法以及反饋線性化控制器對(duì)永磁同步電機(jī)進(jìn)行控制，使其轉(zhuǎn)矩跟隨效果得以
實(shí)現(xiàn)。
最后，依照推導(dǎo)的求解控制器方法，本課題針對(duì)四分之一車(chē)（ 2DOF ）懸架模型和永磁同步電機(jī)模型分別設(shè)計(jì)了約束 H∞狀態(tài)反饋控制器和反饋線性化控制器。在AMESim 仿真環(huán)境中，通過(guò)閉環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證該電磁主動(dòng)懸架和永磁同步電機(jī)的控制效果。仿真結(jié)果表明：永磁同步電機(jī)實(shí)現(xiàn)了對(duì)轉(zhuǎn)矩的跟隨，并且反饋線性化控制器能夠達(dá)到較好的控制效果；電磁主動(dòng)懸架在保證車(chē)輛的操縱穩(wěn)定性的前提下，最大限度地提高車(chē)輛的乘坐舒適性，具有較高的實(shí)用價(jià)值。
關(guān)關(guān)鍵鍵詞詞：電磁主動(dòng)懸架，永磁同步電機(jī)，H∞性能，狀態(tài)反饋，磁場(chǎng)定向控制，反饋線性化
第 1 章 緒論
1.1 課題提出背景
電動(dòng)汽車(chē)從本質(zhì)上改變了汽車(chē)的能源和結(jié)構(gòu)，開(kāi)啟了一個(gè)新的汽車(chē)時(shí)代。但從當(dāng)前的技術(shù)水平和研究狀況來(lái)看，傳統(tǒng)的懸架系統(tǒng)在革新的電動(dòng)輪技術(shù)當(dāng)中仍然占據(jù)著重要地位。其主要原因是傳統(tǒng)懸架系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)成熟，生產(chǎn)成本低，可靠性高，便于大規(guī)模組裝和生產(chǎn)，初期投入少，使用風(fēng)險(xiǎn)低，安全系數(shù)高。
然而，科技發(fā)展的腳步仍在繼續(xù)，不管是懸架系統(tǒng)還是電動(dòng)輪本身，就將來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)看，其不斷呈現(xiàn)出集成化、輕量化、智能化的特點(diǎn)。新科技、新產(chǎn)品的出現(xiàn)勢(shì)必會(huì)打破傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)概念。傳統(tǒng)懸架系統(tǒng)將隨著新科技的不斷進(jìn)步逐步被體積小，可靠性高，操控性強(qiáng)的電控主動(dòng)懸架所取代，而后者將成為未來(lái)懸架系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
1.2 車(chē)輛懸架概述
懸架存在于車(chē)身與車(chē)輪之間，由彈性元件、阻尼器以及導(dǎo)向裝置組成，能夠把車(chē)身與車(chē)輪彈性地連接在一起，擔(dān)負(fù)著傳力與連接的重任，是汽車(chē)的重要組成部分。在汽車(chē)行駛的過(guò)程中，懸架彈性連接車(chē)橋和車(chē)架，能夠使得由不平路面引起的沖擊力和彈性系統(tǒng)引起的振動(dòng)迅速衰減，保證乘客乘坐的舒適性；同時(shí)，懸架還擔(dān)負(fù)著傳力（垂向力、縱向力、側(cè)向反力及力矩）和導(dǎo)向作用，使得車(chē)輪能夠按照一定軌跡相對(duì)車(chē)身運(yùn)動(dòng)。懸架對(duì)汽車(chē)的操縱穩(wěn)定性、乘坐舒適性以及安全性起著至關(guān)重要的作用，已經(jīng)成為現(xiàn)代汽車(chē)不可或缺的一部分[1]。
根據(jù)在行駛條件改變的情況下，懸架的剛度與阻尼能否可以隨之變化，可以將懸架分為主動(dòng)懸架、半主動(dòng)懸架和被動(dòng)懸架。雖然現(xiàn)代車(chē)輛中，不同的懸架之間存在較大的結(jié)構(gòu)差異，但一般都是由彈性元件、阻尼器以及導(dǎo)向裝置組成的[2]。
......
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