基于DSP的汽车磁流变减振悬架系统控制策略设计与研究开题报告

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1、 信息与通信工程学院 毕业设计开题报告 学学 生生 姓姓 名：名： 学学 号：号： 学学 院院 、 系系 ： 中北大学信息与通信工程学院 专专 业业 ： 自动化 设设 计计 题题 目目： 基于 DSP 的汽车磁流变减振悬架系统 控制策略设计与研究 指 导 教 师指 导 教 师 : 2012 年 3 月 1 号 开题报告填写要求 1开题报告作为毕业设计答辩委员会对学生答辩资格审查的 依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计工 作前期内完成，经指导教师签署意见及所在系审查后生效； 2开题报告内容必须用按教务处统一设计的电子文档标准格 式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸

2、上后剪贴， 完成后应及时交给指导教师签署意见； 3学生写文献综述的参考文献应不少于 15 篇（不包括辞典、 手册） 。文中应用参考文献处应标出文献序号，文后“参考文献” 的书写，应按照国标 GB 771487文后参考文献著录规则的要 求书写，不能有随意性； 4学生的“学号”要写全号（如 02011401X02） ，不能只写最 后 2 位或 1 位数字； 5. 有关年月日等日期的填写，应当按照国标 GB/T 740894 数据元和交换格式、 信息交换、 日期和时间表示法 规定的要求， 一律用阿拉伯数字书写。 如 “2004 年 3 月 15 日” 或 “2004-03-15” ； 6. 指导教师

3、意见和所在系意见用黑墨水笔工整书写，不得随 便涂改或潦草书写。 毕毕 业业 设设 计计 开开 题题 报报 告告 1结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写 2000 字左右的文 献综述： 文文 献献 综综 述述 车辆悬架系统的主要功能之一是提供支撑、有效地隔离路面引起的振动和冲击。目 前有 3 种车辆悬架系统:传统的被动悬架系统、主动悬架系统和半主动悬架系统。传统 的被动悬架系统,其主要元件是有固定刚度的弹簧和固定阻尼力的减振器,它不能满足 不同道路条件和车辆行使状态的要求;采用可调节阻尼力和弹簧刚度的主动悬架系统可 根据道路条件和车辆行驶条件改变阻尼力和弹簧刚度的大小,以满足不同乘坐舒适

4、性和 行驶安全性的要求,但由于主动悬架系统的结构复杂,成本昂贵,使其在国内仅处于实验 室探索阶段;由被动弹簧和可调节阻尼力的主动减振器所组成的半主动悬架系统,以其 价格低廉、制造工艺相对简单、减震效果较好,正逐渐成为现代汽车悬架系统的发展方 向。 美国德尔福公司推出的磁流变减振器是一种高性能,半主动控制系统。在实际控制 中,根据监测车身和车轮运动状况的传感器输入的信息,对路况和驾驶环境作出实时响 应,以便减少车身振动和增加车轮在各种路面的附着力。 1.1 汽车磁流变减震器工作原理 如前所述,磁流变液表现的各种特点使它能够满足半主动减振控制的要求。但是这 项技术还很不成熟,处于初始和摸索阶段。

5、所以,从理论上分析和设计磁流变阻尼器就成 为一项具有重要的理论和应用价值的课题。被控制对象的振动响应信息被传入控制器, 控制器根据预先设定的控制规律改变磁流变流体的磁场强度,产生不同屈服应力表观粘 性系数,由此控制阻尼力,进而达到控制振动的目的。 磁流变阻尼器是以磁流变液为阻尼 器工作液,并在阻尼器的活塞轴上缠绕电磁线圈。 当线圈产生磁场作用于磁流变液时,磁 流变液的流变特性发生巨大的变化,使得阻尼通道两端的压力差发生变化。达到改变阻 尼器的阻尼力的目的。 另外,通过控制电磁线圈电流的大小来改变磁流变液的粘度,就可 以实现阻尼可调的目的,而且这种调节是连续的、顺逆的。根据磁流变液在阻尼器中的

6、流动的形态,阻尼器可分为流动模式、剪切模式、挤压模式三种。 在两固定不动的极板之间充满磁流变液,外加磁场经过极板垂直作用于两极板之间 的磁流变液,使磁流变液的流动性能发生变化,从而使推动磁流变液流动的活塞所受的 阻力发生变化,达到外加磁场控制阻尼力的目的。利用这种工作模式可以设计开发流体 控制阀、阻尼器等磁流变器件。 在两相对运动的极板之间充满磁流变液,外加磁场经过极板垂直作用于两极板运动 的活塞所受阻力发生变化,达到外加磁场控制阻尼力的目的。利用这种工作模式可以设 计开发流体离合器、制动器、机床夹具和阻尼器等磁流变器件。 两极板之间充满磁流变液,磁流变液受极板的挤压向四周流动,外加磁场经过极板 作用于两极板之间的磁流变液,极板的运动的活塞所受阻力发生变化,达到外加磁场控 制阻尼力的目的。利用这种工作模式可以设计开发行程较小的阻尼器等磁流变器件。 1.2 半主动悬架控制策略研究现状 目前已建立的半主动悬架控制策略主要有三类。 第一类适用于比较简单的控制系统 模型，通过求解动力学问题，建立系统动力特性对可控减振环节的依赖关系，提出控制 策略