“天棚”阻尼控制

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基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略研究

基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略研究
天棚阻尼二系悬挂系统是一种汽车悬挂系统，在保证驾驶舒适性的提高了行车稳定性和安全性。

为了进一步改善悬挂系统的性能，可以采用半主动控制策略进行研究。

半主动控制策略通过控制阻尼器的阻尼力来实现对悬挂系统的控制。

根据实际的行车条件，可以实时调整阻尼器的阻尼力，从而实现对悬挂系统的主动控制。

半主动控制策略通过优化阻尼力的调整方法，可以在不同的行驶状态下提供更好的悬挂系统性能。

半主动控制策略可以结合传感器和控制算法来实现对悬挂系统的控制。

传感器可以实时感知车辆的行驶状况，如车速、转向角度等。

通过对传感器数据的实时分析，可以确定当前行驶状态，从而确定适当的阻尼力调整策略。

控制算法可以根据行车状态和目标性能要求，实时计算出阻尼力的调整量，并通过控制信号传递给阻尼器。

半主动控制策略可以结合模型预测控制方法来提高悬挂系统的性能。

模型预测控制方法可以通过建立悬挂系统的动力学模型，预测未来的行驶状态，并根据预测结果进行阻尼力的调整。

这种方法可以在较长的时间范围内进行预测和控制，从而提高悬挂系统的性能和稳定性。

基于天棚和地棚混合阻尼的高速车辆横向减振器半主动控制

振
第３２卷第２期
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冲
击
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＶＩＢＲＡＴＩＯＮＡＮＤＳＨＯＣＫ
基于天棚和地棚混合阻尼的高速车辆横向减振器半主动控制
郭孔辉，隋记魁，郭耀华
１００８２；２．吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室，长春（１．湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室，长沙４１３００２２）
摘要：在研究抑制高速轨道车辆横向振动时，传统天棚阻尼控制方法使车体的横向振动降低的同时，却增加了
转向架和轮对的横向振动，导致机车高速运行时脱轨的可能性变大，运行安全性降低。针对上述问题，在Ａｄａｍｓ／Ｒｉａｌ中
建立了轨道车辆单节拖车的整车模型，利用Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ工具，结合天棚阻尼控制和地棚阻尼控制特点，研究了｝昆合
ｓｐｅｅｄ，ｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｓａｆｅｔｙｗａｓａｌｓｏｒｅｄｕｃｅｄ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓａｂｏｖｅ，ａｓｉｎｇｌｅｔｒａｉｌｅｒｖｅｈｉｃｌｅｍｏｄｅｌｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｉｎＡｄａｍｓ／Ｒｉａ１．Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇｓｋｙｈｏｏｋｄａｍｐｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｗｉｔｈｇｒｏｕｎｄｈｏｏｋｄａｍｐｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌ，ｔｈｅｍｉｘｅｄｄａｍｐｉｎｇ

车辆半主动悬架改进型天棚阻尼控制算法

车辆半主动悬架改进型天棚阻尼控制算法佚名【摘要】以改善车辆乘坐舒适性为目的，通过分析车体垂向速度和垂向加速度的相互关系，设计了车辆悬架改进型天棚阻尼半主动控制算法。

以天棚阻尼控制算法为对比，对设计的算法进行性能仿真。

结果表明，与传统的天棚阻尼控制算法相比，该算法能显著降低车体加速度，提高乘坐舒适性，且具有计算量小，简单实用的优点，适用于车辆振动的控制。

%Aiming at improving vehicle ride comfort and by analyzing the mutual effects between vertical ve-locity and vertical acceleration of vehicle, a modified sky-hook damping semi-active control algorithm for vehicle suspensions is designed. With conventional sky-hook damping control algorithm as comparison reference, a suspen-sion performance simulation is conducted with the algorithm designed. The results show that compared with conven-tional sky-hook control algorithm, the modified sky-hook control algorithm can significantly reduce the acceleration and improve the ride comfort of vehicle with the merits of being simple, practical with less computation efforts, suit-able for vehicle vibration control.【期刊名称】《汽车工程》【年(卷),期】2015(000)008【总页数】5页(P931-935)【关键词】悬架;控制算法;天棚阻尼控制;改进【正文语种】中文悬架是车辆重要组成部分，其性能对车辆的乘坐舒适性、操纵稳定性和行驶安全性具有决定性影响[1-2]。

基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略研究

振动加剧，降低了列车运行平稳性。列车运行平稳性主要步的发展。
包括舒适度及安全性两个方面，因此有必要对轨道车辆悬
（3）半主动悬挂采用阻尼特性或刚度特性可调的可控
挂系统进行控制，提高其运行平稳性。
元件作为动作器，通过实时调节可控减振器的阻尼特性和
目前许多学者致力于悬挂系统悬挂方式及控制策略可控弹簧的刚度特性，间接获得合理的悬挂力。刚度变化
半主动控制策略可分为：
冲击和系统噪声，并且减振器节流阀一直处于高频开关状
2.1“开-关型”控制策略
态，还会导致系统颤振。而若采用连续型控制策略，阻尼系
使用开关型可调减振器并与弹簧并联成悬挂系统时，数可以连续变化，这样连续型控制策略在隔振效果上明显
2 基于天棚阻尼的半主动控制策略
该悬挂方式可以在一定程度上改善其运行性能，但悬挂系
天棚阻尼悬挂系统，美国学者 Karnopp 所创。工作原
统各参数在设计过程中已经被确定且不可调，无法适应现理为其减振器一端与减振对象相连，另一端与假象的惯性
在复杂的高速轨道线路条件。
空间相连，这样车辆振动时任何运动方向均可有效起到减
的研究。美国学者 Karnopp 提出了十分有名的天棚阻尼控的弹簧难以实现，在实际应用中一般采用变阻尼系数减振
制策略[1]；Valasek 等人提出了旨在减小车辆悬挂系统簧下器。即使控制系统失效，该系统的可变阻尼减振器也可使
质量横向振动进一步提升列车运行平稳性的地棚阻尼控系统快速转变为被动悬挂系统，从而保证了列车运行的平
Keywords：semi-active suspension; semi-active control; jo式采用主动控制技术实时根据线路条
现代交通运输方式中铁路运输以其众所周知的优势，件和运行状态调整悬挂参数，可以很好地抑制轨道车辆的

基于磁流变阻尼器的汽车座椅悬架系统天棚阻尼控制器

基于磁流变阻尼器的汽车座椅悬架系统天棚阻尼控制器_论文重庆大学本科学生毕业设计(论文) 基于磁流变阻尼器的车辆座椅悬架系统天棚阻尼控制器设计学生:李章洲学号:20083467指导教师:浮洁专业:电子科学与技术重庆大学光电工程学院二O一二年六月Graduation DesignThesis of Chongqing UniversitySkyhook controller design of vehicle seat suspension system based on magnetorheological damperUndergraduate: Li ZhangzhouSupervisor: Lec. Fu JieMajor: Electronic science and technologyCollege of Opto-electronic EngineeringChongqing UniversityJune 2012摘要座椅悬架作为汽车的重要组成部分,其作用是缓和不平路面传传递给乘客或司机的振动,提高乘坐和驾驶的舒适性。

现有座椅悬架多采用被动悬架,其参数不能根据路面的状况实时变化,减振效果不理想。

磁流变座椅悬架是一种半主动悬架,具有阻尼力可调范围大、响应快等优点。

因此,研究基于磁流变减振器的半主动悬架系统对改善座椅悬架的动态性能、提高汽车安全性和舒适性有着重要意义。

本文以磁流变座椅悬架系统为对象,在对悬架系统动力模型分析的基础上,设计天棚控制策略,实现振动衰减。

主要工作如下:(1)对目前座椅悬架系统的发展进行综述,阐述了研究半主动座椅悬架系统的意义,并分析磁流变阻尼器的常用控制策略,提出本文将要开展的工作,了解磁流变阻尼器和半主动悬架系统的国内外研究现状。

(2)了解磁流变液的特性和相关应用,掌握半主动悬架系统的研究方法,建立磁流变座椅悬架系统的动力学模型。

(3)对天棚控制算法进行研究,利用Matlab对悬架模型的传递函数进行幅频特性分析,求解出满足要求的天棚阻尼系数。

高速列车横向半主动减振器的设计与研究

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分数阶天棚阻尼理论及应用

kT0
t
例: PID 控制、RONE控制
——第一届江苏省力学大会交流论文——
二.悬架模型及“天棚”阻尼控制
2.1悬架动力学模型悬架的动力学方程
ms xs fs fd ms g mu xu fs fd ft mu g
其中：
fs 悬挂部分的弹性力； fd 悬挂部分的阻尼力； ft 轮胎力
(c)
3.3 路面输入仿真分析
——第一届江苏省力学大会交流论文——
路面输入xr(t)为滤波白噪声,其数学模型为
——第一届江苏省力学大会交流论文——
2.4 分数阶微分方程的求解方法对分数阶系统方程的求解是分数微积分理论主要研
究的课题之一,目前对分数阶系统的研究仍以低阶系统为研究对象,其求解的方法主要有以下几种:
1)解析法
拉氏变换，富氏级数法, Adomian 分解法,特殊函数法（Mittag–Leffler函数等）
00001000001tufkm???????????????????2323221313242323221313240fx0sssuuukkcxxxxxxmmmkkcxxxxxxmmm???????????????????????????第一届江苏省力学大会交流论文038037036035displamentofsuspensionm03403303203103029060402002040608voecityofsuspensionms08091011120706050403020103210123displacmentofsuspensionmvoecityofsuspensionms0809101112xrt01sin10txrt02sin10t04504035030250201501040302010010203040809101112xrt015sin2t033032503203150310305030403020100102030809101112xrt005sin30t第一届江苏省力学大会交流论文050010001500skyhookdampercoefficientnmsa20002500300035004000450050002468101214161820accelerationms20809101112050010001500skyhookdampercoefficientnmsb200025003000350040004500500033023043063083131231431631832x104tireforcen0809101112050010001500skyhookdampercoefficientnms200025003000350040004500500003203403603804042044046048xuxsm0809101112不同阶天棚阻尼器的非线性悬架响应幅与阻尼系数的关系a悬架加速度响应b轮胎力响应c悬架与非悬挂部分间的行程幅度c第一届江苏省力学大会交流论文路面输入xrt为滤波白噪声其数学模型为0022rrxt?fxtguwt?3

“天棚”阻尼控制

“天棚”阻尼控制“天棚”阻尼是D.Karnopp 利用最优控制理论在1974 年提出来的一种悬架系统主动控制策略，其控制性能优越，具有一定的鲁棒性，但由于它是基于悬架速度的负反馈主动控制，对于移动的车辆来说无法实现。

但将“天棚”阻尼悬架系统作为控制的参考模型，即把“天棚”系统作为实际系统控制的动态目标得到广泛的应用。

但由于可调参数只有“天棚”阻尼系数，系统性能无法进一步提高。

本文采用天棚阻尼悬架作为研究对象，将分数阶微积分引入到“天棚”阻尼控制系统中，取代原来的整数阶导数。

以B级路面为输入信号，根据优化理论找到最优的阶数和阻尼系数。

最终，通过分析比较分数阶“天棚”阻尼悬架、整数阶“天棚”阻尼悬架和被动悬架，得出分数阶“天棚”阻尼悬架能够全面提高整数阶“天棚”阻尼悬架的性能。

1 车辆半主动悬架模型车辆悬架按振动控制的方法分为被动、半主动、主动3 个类型，其中主动悬架可很好地提高车辆的乘坐舒适性和操纵稳定性，但因其价格昂贵、能耗高、结构复杂、可靠性差，限制了它的推广;被动悬架系统减震器的阻尼特性不能根据路面状况和车辆运行状态进行实时的调节，因而控制效果有限;半主动悬架相比于主动悬架，结构相对简单，能量消耗少，价格低廉，而性能接近主动悬架，特别是磁流变材料的出现，其应用前景非常良好。

以具有两自由度的1/4 车辆悬架模型作为研究对象，具有磁流变阻尼器的半主动悬架模型如图1 所示，其动力学方程:式中，m——簧载质量，m——簧下质量; s——悬架结构阻尼; k——悬架stcs 刚度，k ——轮胎刚度;x ——车身位移， x ——轮胎位移， x——路面位移; tstgF ——半主动控制力， Fb——磁流变阻尼器的可调阻尼系数。

d 半主动悬架是1974 年由美国加州大学戴维斯分校机械工程系D. E. Karnopp 教授等提出的，并利用天棚阻尼控制理论给出半主动悬架的控制策略，近十多年来，基于各种控制理论和磁流变阻尼器技术的半主动悬架控制策略相继发表，例LQR/LQG 控制、滑模变结构控制、自适应控制、人式神经网络控制、模糊控制、鲁棒控制等，相比较优这些较复杂的控制理论，天棚阻尼控制方法以其简单有效一直在半主动振动控制方面占有重要的一席之地。

基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略研究

基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略研究【摘要】本文研究基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略。

在我们讨论了研究背景、研究目的以及研究意义。

接着，介绍了天棚阻尼二系悬挂系统的原理，半主动控制原理，控制策略设计，仿真实验结果分析，以及性能评价指标。

在我们总结了半主动控制策略的有效性，并提出了未来研究方向。

本研究的结果表明基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略在提高车辆悬挂系统性能方面具有潜在的优势，为进一步研究和实践提供了重要参考。

【关键词】天棚阻尼二系悬挂系统，半主动控制策略，研究背景，研究目的，研究意义，控制原理，控制策略设计，仿真实验结果分析，性能评价指标，半主动控制策略的有效性，未来研究方向，总结。

1. 引言1.1 研究背景：随着汽车工业的不断发展，汽车悬挂系统在提高乘坐舒适性和行驶稳定性方面起着至关重要的作用。

传统的悬挂系统存在着无法适应不同道路状况和行驶速度的局限性，而半主动控制技术则被广泛应用于改善车辆的悬挂性能。

本研究旨在基于天棚阻尼二系悬挂系统，结合半主动控制原理，探讨一种有效的控制策略，以优化汽车悬挂系统的性能。

通过仿真实验结果的分析和性能评价指标的评定，验证该控制策略的有效性，为未来汽车悬挂系统的设计和应用提供理论支持和实践指导。

1.2 研究目的研究目的内容的字数要求为2000字。

研究旨在通过基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略研究，实现对车辆悬挂系统的更精准控制，提高车辆行驶的稳定性和舒适性。

具体目的包括：深入了解天棚阻尼二系悬挂系统的工作原理和特点，为后续研究奠定基础；探讨半主动控制原理在天棚阻尼二系悬挂系统中的应用，探讨不同控制策略对系统性能的影响；设计有效的控制策略，通过仿真实验验证控制策略的有效性，为实际应用提供理论支持；建立合理的性能评价指标，对半主动控制策略进行评价和比较，为优化改进提供依据。

通过本研究的开展，旨在为车辆悬挂控制领域的发展贡献新的研究成果和理论基础。

整车主动悬架系统天棚阻尼控制策略

整车主动悬架系统天棚阻尼控制策略
王芄 1 王青云2 台永鹏2 陈宁 4 ( 南京林业大学机械与电子工程学院 1 , 汽车与交通工程学院 2 ,南京 2 1 0 0 3 7 )
摘要目前主流的整车悬架天棚阻尼控制思想是基于物理思维，对四分之一天棚阻尼悬架模型进行推广，从而忽视了经典
影响较小。关键词整车悬架中图法分类号 TP1
天棚阻尼 U2 7 ；
模态解耦临界阻尼文献标志码A
车辆悬架系统的振动影响乘坐舒适性，为了使悬架系统达到良好的减振性能，主要从以下两个方面对其进行改善，一是建立合理的悬架系统动力学模型;二是采用合适的控制方法并设计性能优良的控制器[1]。目前，在国内外建立的悬架系统动力学模型中，最为常见的主要有二自由度的1 / 4 车辆模型、四自由度的1 / 2 车辆模型及七自由度的整车模型等m 。研究同一个模型，采用不同的控制策略时，结果所得的悬架特性通常也有一定的差异。研究人员总结了一些相对比较实用的控制策略 : PID 控制[3]、天棚阻尼控制 [4]、最优控制 [5]、自适应控制[6’7]、模糊控制[8’9]、神经网络控制 [叫，CRONE控
态耦合以实现该策略在实际中的运用。在四轮相关路面输入激励下，对整车天棚阻尼主动悬架与整车被动悬架进行时、频域

基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略研究

基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略研究1. 引言1.1 研究背景在车辆悬挂系统的研究中，半主动控制技术已经成为一个重要的研究方向。

传统的汽车悬挂系统在提高行驶舒适性和稳定性方面存在一定的局限性，而半主动控制技术的引入可以有效地改善这些问题。

而基于天篷阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略则是近年来的一个研究热点。

天篷阻尼二系悬挂系统是一种新型的悬挂系统，其采用了上下两个独立的阻尼器，能够分别调节车辆的左右两侧的阻尼。

这种设计使得系统具有更好的可调节性和适应性，可以更好地应对不同路况和行驶状态，从而提高车辆的舒适性和稳定性。

研究基于天篷阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略对于提高汽车悬挂系统的性能具有重要意义。

本文将针对该问题展开深入研究，探讨如何有效地利用天篷阻尼二系悬挂系统的特点，设计出一套有效的半主动控制策略，并通过仿真实验和性能优化来验证其有效性和优越性。

【字数：231】1.2 研究目的研究目的是为了探讨基于天篷阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略，在汽车行驶过程中通过控制系统对悬挂系统进行优化调节，改善车辆的行驶稳定性和舒适性，提高整车的操控性能和乘坐舒适度。

通过研究半主动控制方法在天篷阻尼二系悬挂系统中的应用，旨在提高车辆动态响应速度和抗扰性能，降低车辆悬挂系统的振动和冲击，进一步完善汽车的性能表现，为未来汽车悬挂系统的发展提供可靠的技术支持。

通过研究天篷阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略，希望能够为汽车制造商提供有效的技术方案，实现对汽车悬挂系统的智能化控制和优化设计，为用户提供更加安全、舒适和高效的驾驶体验。

1.3 研究意义基于天篷阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略研究具有重要的理论和实践意义。

通过对天篷阻尼二系悬挂系统的研究，可以深入了解其工作原理和结构特点，为进一步研究汽车悬挂系统提供了重要参考。

半主动控制方法在汽车工程领域中具有广泛的应用前景，通过对基于天篷阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略设计的研究，可以为提高汽车悬挂系统的性能和稳定性提供新的思路和方法。

车辆半主动悬架分数阶天棚阻尼控制器设计

ＤｅｓｉｇｎｆｏｒＦｒａｃｔｉｏｎａｌＳｋｙ－ＨｏｏｋＤａｍｐｅｒＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒｏｆＶｅｈｉｃｌｅＳｅｍｉＩＪｉａｎ１ꎬ ＹＡＮＧＪｉａｎ２ꎬ ＣＨＡＩＸｉｎｇ２ꎬ ＷＥＮＤｅｎｇ－ｓｈｅｎ１ꎬ ＬＩＵＺｕｎ－ｇａｎｇ１ꎬ ＷＡＮＧＣｈｕｎ－ｂｏ１ꎬ ＺＨＡＮＧＤｅ－ｌｏｎｇ１
(１.ＹｉｎｇｋｏｕＺｈｏｎｇｗａｎｇＡｌｕｍｉｎｕｍＣｏ.ꎬ Ｌｔｄꎬ ＹｉｎｇｋｏｕＬｉａｏｎｉｎｇ１１５０００ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ２.ＣｈｉｎａＮａｔｉｏｎａｌＨｅａｖｙＭａｃｈｉｎｅｒｙＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ.ꎬ Ｌｔｄꎬ Ｘｉ'ａｎＳｈａａｎｘｉ７１００３２ꎬ Ｃｈｉｎａ) Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｆｒａｃｔｉｏｎａｌｃａｌｃｕｌｕｓｉｎｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｏｆｓｅｍｉ－ａｃｔｉｖｅｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎꎬ ａ２－ＤＯＦｎｏｎｌｉｎｅａｒｄｙｎａｍｉｃａｌｇｏｖｅｒｎｉｎｇｅｑｕａｔｉｏｎｆｏｒａｑｕａｒｔｅｒｖｅｈｉｃｌｅｍｏｄｅｌｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ. Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｉｓｍｏｄｅｌꎬ ａｎｅｗｆｒａｃｔｉｏｎａｌ－ｏｒｄｅｒｓｋｙ－ｈｏｏｋｄａｍｐｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄꎬ ａｎｄｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｏｐｅｒａｔｏｒａｎｄｄａｍｐｉｎｇｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｎｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ. ＴｈｅＯｕｓｔａｌｏｕｐａｌｇｏｒｉｔｈｍｗａｓａｄｏｐｔｅｄｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｆｒａｃｔｉｏｎａｌｃａｌｃｕｌｕｓꎬ ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｍｏｄｅｌｗｈｉｃｈｃａｎｂｅｕｓｅｄｉｎｔｈｅＭａｔｌａｂ / Ｓｉｍｕｌｉｎｋｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄ. Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍａｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔａｎｄｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｆｒａｃｔｉｏｎａｌ－ｏｒｄｅｒｓｋｙ－ｈｏｏｋｄａｍｐｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｃａｎｇｅｔｂｅｔｔｅｒｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅｂｏｄｙ'ｓｖｅｒｔｉｃａｌａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｔｉｒｅｄｙｎａｍｉｃｌｏａｄｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｏａｄｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｓꎬ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｐａｓｓｉｖｅｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｉｓｔｈｅｗｏｒｓｔ. Ｍｅａｎｗｈｉｌｅꎬ ｏｎｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｏｆｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｄｙｎａｍｉｃｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎꎬ ｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｌ－ｏｒｄｅｒｓｋｙ－ｈｏｏｋｃｏｎｔｒｏｌｉｓｔｈｅｂｅｓｔꎬ ｔｈｅｓｅｃｏｎｄｏｎｅｉｓｔｈｅｆｒａｃｔｉｏｎａｌ－ｏｒｄｅｒｓｋｙ－ｈｏｏｋｄａｍｐｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌꎬ ａｎｄｔｈｅｐａｓｓｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｉｓｔｈｅｗｏｒｓｔ. Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅꎬ ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎ￣ｓｉｖｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｄｅｘｏｆｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎꎬ ｆｒａｃｔｉｏｎａｌｃａｌｃｕｌｕｓｐｅｒｆｏｒｍｓｍｏｒｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｆｏｒｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｄｅｓｉｇｎｔｈａｎｉｎｔｅｇｅｒｏｒｄｅｒｃａｌｃｕｌｕｓꎬ ａｎｄｉｔｃａｎｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｒｉｄｅｃｏｍｆｏｒｔａｎｄｓａｆｅｔｙｏｆｖｅｈｉｃｌｅｓ. Ｋｅｙｗｏｒｄｓ: ｖｅｈｉｃｌｅꎻ ｓｅｍｉ－ａｃｔｉｖｅｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎꎻ ｆｒａｃｔｉｏｎａｌｃａｌｃｕｌｕｓꎻ ｓｋｙ－ｈｏｏｋｄａｍｐｅｒｃｏｎｔｒｏｌꎻ ｒｉｄｅｃｏｍｆｏｒｔ

车辆半主动悬架改进型天棚阻尼控制算法

汽２０１５年（第３７卷）第８期
车
工
程
ＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
２０１５１６０
车辆半主动悬架改进型天棚阻尼控制算法
张磊，张进秋，彭志召，毕占东，黄大山
１０００７２）（装甲兵工程学院装备试用与培训大队，北京
ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｓｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｗｉｔｈｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｓｋｙ — ｈｏｏｋｄａｍｐｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌａｌｇｏｒｉｔｈｍａｓｃｏｍｐａｉｓｒｏｎｒｅｆｅｒｅｎｃｅ，ａｓｕｓｐｅｎ—
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一种改进的天棚半主动控制算法

一种改进的天棚半主动控制算法张进秋;黄大山;刘义乐;滕涛;李广进【摘要】针对传统天棚阻尼控制对参数可变的磁流变半主动悬挂系统不能进行有效控制的问题,设计了一种最小控制综合与天棚混合的控制算法;首先建立了理想天棚阻尼控制算法的模型,依据最小控制综合算法模型结构特点将理想天棚阻尼控制作为参考模型;然后依据磁流变阻尼器控制力特点,改进了最小控制综合算法的反馈控制方程,得到混合控制算法的控制律;最后对改进的算法进行了仿真分析;仿真结果表明,混合控制算法在悬挂系统参数发生变化的情况下能够有效降低车体加速度和车轮动载荷,具有较好的控制效果;所设计的改进的天棚半主动控制可以提高车辆的行驶平顺性,对被控系统参数的变化具有良好的适应性,具有较高的实用价值.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2015(023)008【总页数】4页(P2806-2808,2816)【关键词】半主动悬挂;天棚控制;磁流变减振器【作者】张进秋;黄大山;刘义乐;滕涛;李广进【作者单位】装甲兵工程学院装备试用与培训大队,北京 100072;装甲兵工程学院装备试用与培训大队,北京 100072;装甲兵工程学院装备试用与培训大队,北京100072;装甲兵工程学院装备试用与培训大队,北京 100072;装甲军代局驻沈阳地区军代室,沈阳 110024【正文语种】中文【中图分类】U463.33;O328悬挂系统是车辆的重要组成部分之一，它对车辆的行驶平顺性和操纵稳定性具有较大的影响。

传统的被动悬挂系统参数固定，很难兼顾上述两方面的性能要求；主动悬挂系统虽然能够取得较为满意的控制效果，但付出了非常高的代价（成本、能耗等）；而半主动悬挂系统克服了主动悬挂的缺点，结构简单，能够在一定程度上近似得到主动控制的效果。

因此，刚度可变或阻尼可变的可控半主动悬挂系统在应用中日益受到重视［1］。

磁流变半主动悬挂系统通过调节磁场的大小来改变悬挂系统的阻尼，其响应速度快、能耗低，已成为半主动悬挂系统研究的热点。

基于天棚和地棚混合阻尼的高速车辆横向减振器半主动控制

基于天棚和地棚混合阻尼的高速车辆横向减振器半主动控制郭孔辉;隋记魁;郭耀华【摘要】In studying the attenuation of high-speed railway vehicle lateral vibration, traditionnl skyhook damping control methods were designed to reduce the body vibration. Although the vehicle lateral vibration was reduced, the bogie and wheelset lateral vibrations increased, they might lead to a vehicle derailment when the vehicle running at a high speed, the operation safety was also reduced. In order to solve the problems above, a single trailer vehicle model was established in Adams/Rial. Combining skyhook damping control with groundhook damping control, the mixed damping control was applied to reduce vehicle body lateral vibration. The results showed that both the high-speed railway vehicle comfort and safety are considered with the proposed mixed damping control method, it makes a high-speed railway rehicle have better comprehensive performance.%在研究抑制高速轨道车辆横向振动时,传统天棚阻尼控制方法使车体的横向振动降低的同时,却增加了转向架和轮对的横向振动,导致机车高速运行时脱轨的可能性变大,运行安全性降低.针对上述问题,在Adams/Rial中建立了轨道车辆单节拖车的整车模型,利用Matlab/Simulink工具,结合天棚阻尼控制和地棚阻尼控制特点,研究了混合阻尼控制对高速列车横向振动的抑制作用.结果表明,混合天棚阻尼控制综合考虑了高速车辆运行时的舒适性和安全性,使高速车辆具有更好的综合性能.【期刊名称】《振动与冲击》【年(卷),期】2013(032)002【总页数】6页(P18-23)【关键词】高速车辆;半主动控制;天棚;地棚;混合阻尼控制【作者】郭孔辉;隋记魁;郭耀华【作者单位】吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室,长春130022【正文语种】中文【中图分类】U260.11列车的高速运行给人们出行带来方便的同时，也增加了车辆的振动[1]，对乘客乘坐的舒适性和列车安全性都提出了更高的要求，即高速列车本身应具有较高的抑制振动的功能。

地棚阻尼控制

地棚阻尼控制
地棚阻尼控制嘛，就像是给车子的悬挂系统装了个聪明的大脑，专门用来对付路上的颠簸。

你可以想象这么个场景：不是想着把车固定在空中不动（那就是天棚控制的想法），而是让车轮子紧紧贴着地面，不管路多坑洼，都能稳稳地抓住地，这就叫地棚控制。

它不强求车里的人感觉一点颠簸都没有，更在乎的是车轮和地面保持良好的接触，这样开车既安全，又有更好的操控感。

就像是车子在跳舞，随着地面的节奏灵活地调整步伐，而不是硬邦邦地抵抗每一个坑洞。

在实际操作中，工程师们不会只用一种方法，而是把地棚控制和天棚控制的优点结合起来，创造出既能舒服坐着，又能稳稳开的混合策略。

就像是车子自己会根据路况和速度，随时调整软硬度，既照顾到乘客的感受，也考虑到了驾驶的需要。

现在的高级车很多都用上了这种高科技悬挂，里面装满了各种传感器和电脑程序，能够瞬间读懂路面信息，然后快速调整悬挂系统，让开车变成一种享受。