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1、全套设计（图纸）请联系QQ 174320523 各专业都有编号无锡太湖学院毕业设计（论文）题目： 基于PID控制的1/4车辆主动 悬架仿真研究 信机 系 机械工程及自动化 专业学 号： 0921045学生姓名： 张安亮 指导教师： 陈炎冬 （职称：讲师 ） （职称： ）2013年5月25日无锡太湖学院本科毕业设计（论文）诚 信 承 诺 书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文） 基于PID控制的1/4车辆主动悬架仿真研究 是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品
2、。 班 级： 机械94 学 号： 0921045 作者姓名： 2013 年 5 月 25 日无锡太湖学院信 机系 机械工程及自动化 专业毕 业 设 计论 文 任 务 书一、题目及专题：1、题目 基于PID控制的1/4车辆主动悬架仿真研究 2、专题 二、课题来源及选题依据 车辆行驶平顺性和操纵稳定性逐渐受到人们的重视，传统的被动悬架已不能满足需要。因此，研究设计新型悬架系统，将振动控制到最低水平是提高现代车辆质量的重要措施。为使悬架系统能够适应不同道路及速度条件，各种新型电子控制悬架得到了迅速发展，现代控制理论也在车辆悬架控制中得到广泛应用，出现了一系列悬架减振控制技术。针对悬架系统的非线性特点
3、，研究适宜的悬架控制技术是车辆悬架振动性能改进的关键。 建立1/4车辆主动悬架系统和被动悬架系统力学模型，采用PID控制策略应用于主动悬架，运用Matlab/Simulink软件对1/4车辆主动悬架进行仿真研究，并通过与被动悬架仿真结果对比，以说明运用该控制理论的正确性，且能够较好的改善车辆行驶平顺性和乘坐舒适性以及操作稳定性。 三、本设计（论文或其他）应达到的要求： 了解悬架类型和优缺点及控制技术的发展状况和趋势； 熟练运用动力学和车辆构造理论建立1/4主动悬架数学模型； 建立路面激励模型，提出悬架性能的评价标准； 掌握PID控制的原理、性质以及PID参数整定的性能评价标准； 能够熟练使用M
4、ATLAB仿真，针对白噪声、阶跃、正弦三种信号仿真图像，分析控制效果； 掌握仿真结果分析，归纳总结控制策略的优缺点以及可行性与有效性。 四、接受任务学生： 机械94 班 姓名 张安亮 五、开始及完成日期：自2012年11月12日 至2013年5月25日六、设计（论文）指导（或顾问）：指导教师签名 签名 签名教研室主任学科组组长研究所所长 签名 系主任 签名 2012年11月12日摘 要 悬架是一个关键组成部分，汽车零部件，从而保证身体或车轮与主机系统之间的弹性接触，并可以传输负载，缓解冲击，振动和调整车身状态的衰减，直接影响到汽车的乘坐舒适性和操纵稳定性。 随着人们对现代汽车乘坐舒适性和行驶安
5、全性的要求愈来愈高，设计一个综合性能良好的悬架，已成为现代汽车研究的一个侧重的课题。传统的被动悬挂系统弹性构件刚度和阻尼减震元件是不变的，汽车行驶的路况，负载变化和其他因素的影响，因此，必须制定一个被动悬架不同的新的悬挂。主动悬架是基于现代控制理论和电子技术的发展和开发，与车辆的运行状态，可以自适应地改变其刚度和阻尼参数，具有优良的阻尼性能和操纵稳定性，未来汽车吊框架的一个重要研究方向。本论文先根据牛顿定理，运用车辆动力学理论，建立了被动悬架和二自由度1/4主动悬架系统的动力学模型。并建立了路面输入分别为：白噪声信号、阶跃信号以及正弦信号的路面不平度数学模型。同时，概述了悬架性能的三个评价指标
6、，即车身加速度、悬架动挠度、轮胎动载荷。并利用软件Matlab/Simulink构建出汽车悬架控制系统仿真模型图，包括路面输入模型，被动悬架模型，PID控制主动悬架模型。运行仿真模型图即可实现不同路面输入信号的悬架系统的仿真。最后，对悬架性能评价指标的仿真结果进行分析。关键词：主动悬架；MATLAB；建模；PID控制；仿真Abstract Suspension is an component of the important assembly of the automobile, it guarantees to contact with a flexible between the whee
7、ls or axles and bearing system, and can transfer loads、relax impulsion、reduce vibration and regulate the body position of the vehicle in traffic, and have a direct impact on ride comfort and operate stability. With the increasing requirement of the vehicles ride comfort and road security, the design
8、 of suspension with good performance has become more and more important. As a traditional passive suspension having a constant spring stiffness and damper coefficient which is not interfering with the road surface and the load change, so it is necessary to design a new style suspension. Active suspe
9、nsion and modern control theory and development of electronic technology, and its stiffness and damping coefficients can prosper, to adapt to different working environment, improve vehicle ride comfort and road holding. So it is significant to research and develop active suspension. Firstly, accordi
10、ng to the Newton theorem, the paper use the vehicle dynamics theory, and set up the dynamics model of the passive suspension and the second freedom active suspension system based on 1/4 of the body. And translate the differential equations into a form of expression of the state equations. And establ
11、ish the road roughness mathematical model of the road input signal for sine, step random and white noise signal, and achieve the simulation. At the same time, outlined the three evaluation index of the suspension performance, such as the body vertical acceleration, the relatively dynamic load of the
12、 wheel, the suspension dynamic deflection. And build the simulation model plans of the control system of the automobile suspension by the Matlab/Simulink software, including the importable model of the road, the passive suspension model, the active suspension model of the PID control. And run the si
13、mulation model map to achieve the simulation of the different input signal of the suspension control system. Finally, analysis the simulation results of the evaluation index of the suspension performance .Key words: Active suspension; MATLAB; Modeling; PID control; Simulation 目 录摘 要IAbstractI目 录I I1 绪 论1 1.1 悬架系统介绍1 1.1.1 悬架的功能1 1.1.2 悬架的分类1 1.2 主动悬架控制理论研究的目的和意义1 1.3 国内外主动悬架理论研究动态1 1.3.1 国内外主动悬架的理论1 1.3.2 国内外主动悬架的应用1 1.3.3 国内外主动悬架研究趋势1 1.4 本论文主要研究内容12 汽车悬架平顺性评价方法1 2.1 汽车平顺性概述1 2.1.1 汽车平顺性的研究发展概况1 2.2 影响汽车平顺性的因素1 2.2.l 路面不平度统计特性的研究1 2.2.2 影
