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《西南交通大学》 2011年
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电控悬架混合仿真试验台的设计研究

王伟  
【摘要】:悬架系统作为汽车底盘的重要组成部分,与汽车的行驶平顺性、操纵稳定性和安全性等息息相关。传统被动悬架刚度及阻尼参数是兼顾汽车所有性能而确定的折中值,且不随外部工况的变化而改变,无法满足车速、载荷和路面情况等变化时车辆性能的要求。而半主动悬架虽然不能随外界的输入进行最优控制,但它可以按照存储在电脑中的各工况悬挂优化参数指令来调节刚度或阻尼大小。 计算机仿真技术的发展及混合仿真技术的诞生为悬架系统控制器的设计提供了更加便捷和迅速的手段。本文旨在建立一个半主动悬架系统的实时仿真平台,以方便测试控制器性能,辅助控制器参数整定和优化。首先进行了试验台总体方案的设计,该试验台可分为硬件部分、软件部分及接口系统三个部分。然后对试验台硬件部分的主要子系统和功能模块路面激振系统、数据采集模块、控制模块、悬架系统等设备进行选型,并根据实际条件设计减振器及空气弹簧的特性曲线实验方案,以获取其特征参数值。然后利用Matlab、Simulink, RTW、xPC Target实时仿真一体化工具构建了试验台实时仿真软件环境,并利用S函数C MEX S函数开发了变频器控制s函数及MOXA串口扩展卡初始化及发送驱动程序,在基于RTW、xPC Target的宿主机-目标机双机仿真途径下建立悬架系统纯计算机仿真模型及混合仿真模型。 对半主动悬架和被动悬架进行正弦路面输入下的离线仿真以验证控制器控制效果,建立随机路面输入模型并进行基于宿主机-目标机的双机实时仿真试验,验证在全路面谱下双机仿真模式的可行性。 对变频器的控制,可以通过宿主机手动控制变频器方式或目标机自动控制变频器方式实现。而宿主机和目标机之间的通信可采用网络通信或串口通信方式实现。本文使用手动方式控制变频器、并利用串口通信方式实现宿主机和目标机之间的通信,从而实现混合仿真试验。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:U467.5

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