基于DSP的半主动悬架模糊控制器的研究与开发

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随着人们生活标准的提高,人们对汽车行驶的平顺性和操纵安全性提出了更高的要求,传统的被动悬架逐渐难以满足要求。主动悬架系统虽然克服了被动悬架的缺陷,但是其制造和使用成本高昂。半主动悬架是介于传统被动悬架和主动悬架之间的折中方案,有着结构简单,性能稳定,成本低廉的优点,并能有效地降低车体的垂直振动加速度。因而半主动悬架成为近年来汽车新技术的研究热点,得到了广泛的重视。本课题研究内容是:对阻尼可调减振器进行仿真研究并在此基础上设计基于DSP的控制器。本文主要内容包括:第一和第二章综述了汽车悬架的种类和半主动悬架的控制方法,并对他们进行了优缺点的比较。在第三章中应用流体力学的薄壁小孔理论,建立了阻尼可调减振器的数学模型,作者通过仿真研究得到减振器的特性曲线。在第四章,进行1/4车辆模型的仿真研究,仿真结果为控制策略研究提供参考。第五章进行控制策略的研究。作者首先利用MATLAB/SIMULINK进行了PID控制,模糊控制和模糊自适应控制的仿真,然后对仿真结果进行比较,采用了模糊自适应控制作为控制器的控制策略。第六章介绍控制器设计,包括:步进电机选型和悬架控制器的主控芯片的选型;控制器电路板的设计,包括电源电路,外围电路,电机驱动电路等设计等并对电路板进行可靠性分析;控制软件开发,采用模糊自适应控制策略开发了悬架DSP控制器的控制程序,并在实验室进行了初步的实验验证。
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