6自由度隔振实验台模型下的发动机主动悬置最优控制仿真
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更新于2024-09-07
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"发动机主动悬置的最优控制仿真研究"
在汽车工程领域,乘坐舒适性和噪声、振动、声振粗糙度(NVH)特性是衡量汽车性能的重要标准。发动机主动悬置技术是解决这一问题的关键技术之一。主动悬置系统通过实时调整其特性,能更有效地隔绝发动机产生的振动,从而提升驾驶舒适性和保护动力总成。
本文作者丁世稳、史文库和梁天也基于吉林大学的研究,构建了一个6自由度的隔振实验台模型,该模型考虑了发动机和车身在垂直、俯仰和侧倾三个方向的振动情况。他们采用线性二次型最优控制(LQR)方法设计了主动悬置控制器。LQR方法允许根据不同的性能需求调整状态变量和控制变量的权重,以实现最佳控制策略。
在Matlab/Simulink环境下,研究人员构建了系统模型并进行了仿真。仿真结果显示,采用最优控制的主动悬置系统能够显著降低车身垂直振动加速度、车身侧倾角加速度和俯仰角加速度,这直接改善了车辆的NVH特性,提高了乘坐舒适性。
传统的被动悬置和半主动悬置系统在应对多工况振动隔离时存在局限性,而主动悬置则能动态适应各种工况,提供更好的隔振效果。文中提到的电磁式主动悬置是一种创新技术,其优点在于能够快速响应并精确调节,以抑制不同频率和幅度的振动。
在实际应用中,主动悬置系统的控制策略需要根据车辆的具体需求进行优化。通过选择不同的性能指标,设定相应的加权矩阵,可以设计出满足特定NVH性能要求的控制器。这种灵活性使得主动悬置在未来的汽车设计中具有广阔的应用前景。
"发动机主动悬置的最优控制仿真研究"为改善汽车NVH性能提供了理论依据和技术手段,对于提升汽车的舒适性和整体品质具有重要意义。这项工作展示了在控制理论与汽车工程实践相结合方面的深度探索,为后续的主动悬置系统设计和优化提供了宝贵的经验和参考。
2021-05-23 上传
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