矿用自卸车主动油气悬架非线性控制策略研究

"该资源是一篇关于矿用自卸车主动油气悬架非线性控制方法的研究论文，探讨了如何通过非线性控制技术提升车辆的行驶平顺性和操纵稳定性。文章首先分析了油气弹簧的非线性刚度和阻尼特性，并基于此构建了两自由度的非线性力学模型。然后，利用微分几何线性化理论对非线性系统进行精确线性化处理，接着设计并实施了线性PID控制策略。此外，还提出了模糊PID控制器，以适应不同的控制目标和输出变量。仿真结果显示，无论是线性化PID控制还是模糊PID控制，都能显著改善车辆的悬架动态性能，且线性化PID在行驶平顺性方面表现出更优的效果。" 这篇论文深入研究了矿用自卸车主动油气悬架的控制问题，尤其是在面对恶劣道路条件时，如何通过先进的控制策略优化车辆性能。油气悬架因其独特的非线性特性和优良的减振性能，在矿用自卸车中广泛应用。论文首先详细分析了油气弹簧的非线性特性，这是理解悬架系统行为的基础。接着，作者构建了一个两自由度的非线性力学模型，这为后续的控制设计提供了数学基础。 微分几何线性化理论是解决非线性系统控制的关键工具。通过对非线性模型进行适当的坐标变换和反馈控制，可以将非线性系统转化为线性系统，从而便于应用成熟的线性控制理论，如PID控制。线性PID控制器的设计考虑了控制目标和输出变量，旨在实现悬架性能的最优化。 同时，论文还引入了模糊控制理论，通过制定模糊控制规则表，设计了模糊PID控制器。模糊控制能够适应不确定性和复杂性，对控制效果有一定的增强。仿真比较了线性化PID控制和模糊PID控制的结果，表明两者都能有效提升车辆的平顺性和操稳性，但线性化PID在改善行驶平顺性上更胜一筹。 这篇论文的研究成果对于矿用自卸车的悬架控制技术有着重要的理论和实践价值，对于提升车辆在恶劣环境下的行驶性能提供了新的思路和方法。