机械5

提要 本文就6x6工程车辆主动悬架系统的控制方法进行深入地研究，主要解决工程车辆在高速行驶中车体平稳性问题。提出基于电液比例阀控液压缸的液压主动悬架系统，建立了单轮车体二自由度的简化分析模型，并对悬架系统进行了机械系统动力学分析和液压系统动力学分析。结合最优控制理论设计主动悬架最优控制器，应用多学科仿真平台Matlab仿真软件，分别被动悬架系统和最优控制液压主动悬架系统进行了仿真分析。仿真分析表明：基于最优控制的液压主动悬架系统在车辆乘坐舒适性和操纵稳定性方面的性能都有很大的提高，从而验证了所提出液压主动悬架系统方案的正确性。最后，根据所建立的液压系统模型，计算出比例阀阀芯工作位移在可控范围内，验证了采用最优控制方法的可行性。 关键词：工程车辆全液压主动悬架阀控液压缸最优控制MATLAB仿真 目录 第1章绪论1 1.1悬架概述1 1.1.1悬架的作用1 1.1.2悬架的分类2 1.2国内外工程车辆悬架研究现状3 1.3液压悬架的研究现状4 1.4主动悬架常用控制方法6 1.5本文的意义及目的8 1.6本文主要研究内容9 第2章6x6工程车辆主动悬架液压系统介绍11 2.1 6x6工程车辆整车液压系统的工作原理11 2.2主动悬架液压系统的工作原理13 2.3主动悬架液压系统元件工作原理及特性分析14 2.2.1蓄能器的工作原理及特性分析14 2.2.2阀控悬架液压缸特性分析20 第3章6x6工程车辆主动悬架系统数学模型的建立25 3.1悬架系统性能指标25 3.2主动悬架动力学模型建立26 3.2.1车辆悬架系统模型的选取26 3.2.2路面输入模型27 3.2.3基于单轮车体的主动悬架力学模型的建立31 3.3主动悬架液压系统数学模型建立33 第4章6x6工程车辆主动悬架控制方法研究37 4.1线性二次型最优控制37 4.1.1线性二次型高斯LQG最优控制39 4.1.2完全状态信息的随机最优控制40 4.2系统可控可观性分析42 4.2.1系统可控性42 4.2.2系统可观测性42 4.3 LQG最优控制器的设计43 第5章仿真建模及仿真结果分析45 5.1仿真环境介绍45 5.2仿真控制模型的建立45 5.3仿真结果分析50 第6章总结55 参考文献56 摘要I ABSTRACT III 致谢VI 毕设液压悬架，说明书