含饱和、死区和时滞的主动悬架PID控制器设计

作     者：易星 曹青松 许力 YI Xing;CAO Qing-song;XU Li

作者机构：江西科技学院机械工程学院江西南昌330098 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51765021) 江西省科技厅重点研发资助项目(20181BBE50012) 江西省教育厅科学技术研究资助项目(GJJ161133) 江西省教学改革研究资助项目(JXJG-17-24-5) 江西科技学院自然科学资助项目(ZR1706) 

出 版 物：《机械设计》 (Journal of Machine Design)

年 卷 期：2020年第37卷第7期

页      码：98-103页

摘      要：饱和、死区和时滞都是作动器常见的非线性现象,容易导致主动悬架系统性能下降甚至不稳定。建立1/4车体主动悬架系统动力学数学模型,运用描述函数法表述系统饱和、死区特性,通过欧拉公式描述系统时滞特性,得到含饱和、死区和时滞非线性的主动悬架系统传递函数模型。针对含PID控制器的主动悬架闭环控制系统,采用奇异频率解耦法获得矩阵形式的Hurwitz条件,再通过图解法获得PID控制器参数稳定范围。建立主动悬架仿真模型,实例研究闭环系统输出响应及非线性因素的影响。结果表明,所设计的PID控制器能保证非线性悬架正常稳定工作,可有效降低悬架系统的振动幅值,且对饱和、死区和时滞非线性因素具有一定的鲁棒性。该PID控制器设计方法可以方便地应用于工程实际,有利于提高非线性主动悬架的系统性能。

主 题 词：主动悬架 饱和 死区 时滞 描述函数法 PID控制器 

学科分类：082304[082304] 08[工学] 080204[080204] 0802[工学-机械学] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.13841/j.cnki.jxsj.2020.07.016

馆 藏 号：203965649...