采用PD控制的变质量座椅悬架主动控制研究

• Published in: 机械强度 Vol. 46; no. 2; pp. 320 - 327
• Main Authors: 安存胜, 陈小亮, 魏伟振, 刘奎
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 河南省果园管理特种机器人工程技术研究中心,洛阳 471002 2024; 河南林业职业学院汽车与机电工程系,洛阳 471002%河南科技大学车辆与交通工程学院,洛阳 471003
• Subjects: 负载激励; 自适应控制; 减振性能; 主动座椅悬架; Vibration reduction performance; Load excitation; 优化设计; Adaptive control; Active seat suspension; Optimal design
• ISSN: 1001-9669
• DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2024.02.009

U463.83+6; 针对座椅悬架负载质量的变化而产生的系统非线性,以及对座椅振动的有效控制等问题,提出了一种基于比例-微分(Proportional-Derivative,PD)控制的变质量座椅悬架主动控制系统.该控制系统建立在几个不同的控制器基础上,主控制器用于评估应在悬架系统中产生所需主动力的实际值,次级控制器用于计算信号的瞬时值,该信号通过其反向模型控制有源元件.建立主动座椅悬架系统模型,对主动座椅悬架控制系统进行设计.对不同负载质量的座椅悬架系统的鲁棒性进行仿真验证,对控制器参数进行优化设计,实现了主动座椅悬架自适应质量识别的精细控制.对优化设计结果进行对比验证,结果表明,质量变化对主动座椅悬架系统的动态性能影响显著降低.在100 kg质量负载时,EM3、EM5和EM6激励信号下,主动系统的座椅有效幅值传递率(Seat Effective Amplitude Transmissibility,SEAT)因子分别降低了 49.81％、20.96％和29.85％,同时悬架行程分别降低了 4.76％、33.87％和18.18％.所建立的主动控制系统显著提高了座椅悬架的性能,对变化负载质量具有更好的鲁棒性,为主动座椅悬架隔振性能研究提供了参考.