来源:Machines 发布时间:2021/9/18 18:06:47
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智能系统:一种新型自适应非线性电液主动悬架控制系统 | MDPI Machines

论文标题:A Novel Adaptive and Nonlinear Electrohydraulic Active Suspension Control System with Zero Dynamic Tire Liftoff

期刊:Machines

作者:Amhmed Mohamed Al Aela, Jean-Pierre Kenne, and Honorine Angue Mintsa

发表时间:11 July 2020

DOI:10.3390/machines8030038

微信链接:

https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI1MzEzNjgxMQ==&mid=2650009452&idx=3&sn=

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期刊链接:https://www.mdpi.com/journal/machines

车辆主动悬架是车辆结构中的重要系统。主动悬架主要使传递到簧载质量的垂直力达到最小,以提高乘客的舒适度,并且最大化轮胎与道路接触的面积 (路面抓地力)。由于该系统具有多种固有的不良动态特性,例如非线性动力学,参数不确定度和外部扰动等,所以迫使它在乘客舒适度、路面抓地力和有限的悬架行程之间进行权衡。

来自University of Quebec 的Amhmed Mohamed Al Aela和 Jean-Pierre Kenne博士,以及来自Masuku University of Science and Technology 的 Honorine Angue Mintsa在Machines期刊发表的文章中,提出了一种用于存在几种道路条件激励,动态非线性和不确定性系统的情况下的新的自适应神经网络控制系统。该项研究对提高乘客乘车舒适度以及车辆道路平稳行驶具有重要意义。

研究过程及结果

作者在文中提出了一种用于动态着陆轮胎系统的新结构 (簧载质量,非簧载质量,弹簧悬架,悬架阻尼器,轮胎,电动液压伺服阀系统,及其它附件),以避免动态轮胎剥离的现象,如图1 (a) 所示。再利用自适应神经网络 (b) 和非线性控制滤波器系统控制 (c),以达到乘客舒适度 (e)与路面抓地力 (f) 之间的平衡。这一控制技术的新颖性在于引入动态着陆轮胎的系统模型,避免了动态轮胎腾空的情况。所提出的控制包括一个自适应神经网络的反向控制,加上一个非线性控制滤波器系统,旨在跟踪非线性滤波器的输出位置。

结构,控制与实现。

其次,为了完成自适应控制系统的控制目标,研究团队在过滤的主动悬架,未过滤的主动悬架和被动悬架之间也进行了模拟和比较。

结果表明,(1) 本文所提出的控制器与被动悬架相比,悬架的振动特性提高了35%;(2) 所提出的控制器能够更好的权衡乘客舒适度和路面抓地力之间的关系;(3) 新型自适应控制系统根据颠簸路面和坑洼路面的状况,分别提供了75% 和 88% 的补偿;(4) 新型自适应控制系统可以在允许的位移范围内使悬架移动。这篇文章也为设计“全车主动悬架的自适应控制器”提供了理论与设计基础。

Machines 期刊介绍

主编:Antonio J. Marques Cardoso

主要刊发自动化应用、系统和控制工程、电子工程、机械工业、计算机工程、机电一体化、机器人、工业设计、人机界面、机械系统、机器和相关组件、机器视觉、技术与工业革命史、涡轮机械、机器诊断和预测、机器设计等领域的最新学术成果。

2020 Impact Factor

2020 Citescore

2.428

4.5

采取单盲同行评审,一审审稿周期约为15.4天,文章从接收到发表上线仅需2.5天。

 
 
 
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