基于電磁執(zhí)行器的智能懸架能量回收研究.pdf

1、主動(dòng)懸架的作用簡(jiǎn)單地說(shuō)就是緩和減振和主動(dòng)減振，因此，對(duì)主動(dòng)懸架的研究主要集中于主動(dòng)減振方面。傳統(tǒng)車(chē)輛懸架系統(tǒng)包括彈性元件和阻尼元件。其中阻尼元件以粘性摩擦的形式將振動(dòng)能量轉(zhuǎn)變成熱能，最終將這部分熱能散發(fā)到大氣中。如果能夠?qū)⑦@些能量加以回收利用，則可以降低汽車(chē)能耗，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源的目的。
　　但是，普遍存在的問(wèn)題是大多數(shù)的學(xué)者在研究智能懸架能量回收的時(shí)忽略了主動(dòng)控制的影響。另外，傳統(tǒng)的智能懸架的研究大多是基于理想執(zhí)行器的基礎(chǔ)之上，

2、而忽略了執(zhí)行器的特性。本文將三相感應(yīng)異步直線電機(jī)作為執(zhí)行器應(yīng)用于汽車(chē)懸架系統(tǒng)，從而形成了智能懸架系統(tǒng)。
　　智能懸架采用混合式懸架結(jié)構(gòu)，通過(guò)能量分析，發(fā)現(xiàn)減振器的阻尼系數(shù)對(duì)懸架的減振性能及能量回收有較大的影響。當(dāng)阻尼系數(shù)選擇恰當(dāng)時(shí)，不僅平順性性能能夠提高，而且智能懸架系統(tǒng)的回收能量將大于懸架系統(tǒng)的耗能，此時(shí)可以實(shí)現(xiàn)智能懸架系統(tǒng)的能量自給自足，而不需要消耗多余的車(chē)載電源能量。
　　借鑒旋轉(zhuǎn)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，考慮直線電機(jī)的邊端效應(yīng)

3、，建立電磁執(zhí)行器的數(shù)學(xué)模型，根據(jù)該數(shù)學(xué)模型利用Matlab/Simulink建立仿真模型。設(shè)計(jì)直線電機(jī)的減震器臺(tái)架試驗(yàn)，通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證直線電機(jī)數(shù)學(xué)模型的正確性。
　　設(shè)計(jì)智能懸架的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括最優(yōu)控制器、電磁力控制器、能量管理控制器。最優(yōu)控制器采用最優(yōu)控制方法，電磁力控制器采用直接推力控制方法，電磁力控制器根據(jù)最優(yōu)控制器計(jì)算的最優(yōu)控制力控制電磁執(zhí)行器跟蹤該最優(yōu)控制力。
　　通過(guò)建立的仿真模型進(jìn)行仿真分析，仿真結(jié)果說(shuō)