汽车系统动力学Matlab

汽车系统动力学Ｍａtlab

作业报告

小组成员:

一、组内任务分配

二、Maｔlab程序与图形

1、不同转向特性车辆在不同车速下得系统特征根

m=１0０0;Ｉ=1500;a1＝１、15;b１=1、3５;Ｃaｆ＝５300０;Car=5３00０; i=1;R=［];

for ｕc＝1０:5:1００;

Ｄ=(I＊(Caf＋Cａr)+m＊(a1^２*Caf+b1^2*Cａｒ))/(m＊Ｉ＊ｕc);

S=(a1+b1)＾2＊Caf＊Ｃar/(m*I＊uc＾2)+(b1*Car-a1＊Cａf)/I;

P=［1 D Ｓ］;

ｒ=rｏoｔｓ(P);

Ｒ(ｉ,1)=r(1,１);R(i,2)=ｒ(2,1);i=i+1;

end

ploｔ(real(Ｒ(:,１)),imａｇ(Ｒ(:,1)),＇bo＇);

holｄ

ａ2＝1。25;

ｂ2=1.２5;

ｔ=1;

S=[］;

fｏr uc=10:5:100

P＝［m 0;0 I］;

Q＝[(Caf+Car)/ｕc,ｍ*uｃ+(a2＊Caf—ｂ2＊Cａｒ)／ｕc;(a2＊Ｃaf-b２*Ｃａr)/ｕｃ,(ａ２^2＊Caf+b2^２＊Ｃar)/ｕc］;

R＝［Caf;a２*Caf］;

Ａ=—Ｐ^(-１)*Q;

d=eig(A);

ｉ=imag(d);

ｒ=real(d);

S(ｔ,1)=r(1);

S(t,2)=i(1);

t＝t+１;

eｎd

ｐlｏt(S(:,1),S(:,2),'＊＇)

ａ3=１、３5;

b3＝1。1５;

foｒuc=10:5:100

P=［m0;０Ｉ];

Q＝[(Caf＋Ｃaｒ)/uc,m＊uｃ+(ａ3*Ｃａf—ｂ３＊Cａｒ)/uc;

(ａ3＊Ｃaf-b３*Caｒ)/uc,(ａ3^2*Caf+ｂ3^2*Cａr)/uc］;

R＝[Caf;a3*Ｃaf］;

A=-P^(－1)＊Q;

d=eiｇ(A);

i=iｍａｇ(d);

ｒ＝rｅａl(ｄ);

Ｓ(t,1)=r(1);

S(t,2)=i(１);

t=t+1;

ｅnｄ

ｇrｉｄoｎ

ploｔ(Ｓ(:,１),Ｓ(:,２),'d＇);

axis(［-14 20 3］);

ｘlabel(’实轴(Re)＇);

ｙlabel(＇虚轴(Ｉｍ)＇);

ｔext(-８,２.8,'不足转向');

texｔ(0,0.2,’过多转向');

text(－3,0、2,'中性转向')

sｅt(gca,'ＦoｎtName’,'Ｈelveｔicａ’,’FontSize’,10)

title(［’不同转向特性车辆在不同车速下得系统特征根'］,’FontSｉze’,12);

２.1、具有不同转向特性车辆得横摆角速度幅频与相频响应

m=1０00;I=1500;

a1=1。１5;a2＝1。25;a３=1.3５;

ｂ１=1、35;ｂ２=1、２5;b3=1、15;

Ｃaｆ=５３００0;Cａｒ=5３000;

Ｄ=［］;C＝[］;M=[］;

uc＝20;

i=1;

ｆｏｒf=0。１:0。1:10

w=2＊pｉ＊f;

E=[10;0 1］;

P=[ｍ0;0I］;

Ｒ1=[Caf;ａ１*Caｆ];

R2=[Caf;ａ２*Caf];

R3＝[Caｆ;ａ3＊Cａf];

Q１=[(Ｃaｆ＋Cａr)/ｕc m＊ｕc＋(a1*Ｃａf-b1＊Caｒ)/uc;(a1*Ｃa ｆ－ｂ1*Car)/uc (a1^2*Caｆ+ｂ1^2＊Car)／ｕc］;

Ｑ2=[(Caf＋Ｃaｒ)/uｃm＊uc+(a2＊Ｃａf-b2＊Car)／uｃ;(a2*Cａf-b2*Cａｒ)/uc (a2＾２*Cａf+b2＾2＊Car)/ｕc];

Q３=［(Caf+Ｃaｒ)/ｕｃｍ*ｕｃ+(a3*Ｃaf-b3＊Cａr)/ｕｃ;(a3＊Caf －ｂ３＊Cａr)/uc (ａ3＾2＊Caf＋ｂ3＾２＊Cａｒ)/uc］;

A1=－ｉnv(P)*Q1;

A2=-ｉnv(P)＊Ｑ２;

A３=—ｉnv(P)＊Q3;

B1=inv(P)＊R1;

Ｂ2=inv(P)*R2;

Ｂ３=iｎv(Ｐ)＊R3;

Hｗ1=－ｉnv(Ａ1—1i＊w*E)＊B1;

Hｗ2＝-inｖ(A2－1i*w＊E)*B2;

Hw3=－inｖ(A3-1i*w＊E)＊Ｂ3;

D(i,1)=anｇle(Hw１(２))*180／pi;D(i,２)=abs(Ｈw1(2));

C(i,１)=angｌe(Ｈw2(2))＊1８０/pi;Ｃ(ｉ,２)=ａｂs(Ｈw2(2));

M(i,1)＝aｎｇle(Ｈw3(2))＊180/pｉ;M(ｉ,２)=ａbｓ(Hw3(2));

i=ｉ＋1;

ｅnd

subpｌot(２,1,1)

f＝0.1:0、1:10;

semｉlｏgx(f,Ｄ(:,2),’k',f,C(:,2),'r－.',ｆ,M(:,2))

grｉd on

seｔ(gca,'Xtick',［0、1,０。３,1、5,3,1０］)

seｔ(gca,’FoｎtＮame’,’Helvetica’,’ＦonｔSiｚｅ＇,１0)

lｅgend(’不足转向','中性转向’,’过多转向’)

titｌｅ([＇具有不同转向特性车辆得横摆角速度幅频响应’］,'FonｔSize＇,１2);

xｌaｂel('频率／Hz＇)

yｌabel('横摆角速度增益/｛(°/ｓ)／(°)}')

subpｌot(2,1,２)

f=0.1:0、1:10;

sｅmilogx(f,Ｄ(:,１),＇k',f,C(:,1),'r-。＇,f,Ｍ(:,1))m＝1000;Ｉ=150０;

ａ1=1.１5;a2=1.25;a3＝1。35;

ｂ1=１、35;b2=１。2５;ｂ3=1、１５;

Ｃａf=５30０0;Caｒ＝５３000;

Ｄ=[];C＝[];M=[］;

ｕｃ=2０;

ｉ=１;

ｆoｒf=0。1:0.１:1０

w=２*pi＊ｆ;

Ｅ=[10;0 １］;

P＝［m0;0 Ｉ］;

R1＝[Cａf;a1＊Ｃａf];