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具有滞后非线性的汽车悬架系统中的混沌及控制
机械设计与制造 第7期 =!主鱼二 坠竺垒!旦竺翌 里竺!i墨翌壁 丝呈呈竺!垒竺!兰堡 2QQ2±2旦 文章编号：1001—3997(2007)07—0156一03 具有滞后非线性的汽车悬架系统中的混沌及控制 王靖岳丁旺才马永靖(兰州交通大学机电工程学院，兰州730070) ChaOsandCOntrOlinVehiCle wIth nOnIinea suSpensiOnSystemhySteretiCr-ty WANG Wang—cai，MAYong—jing Jing—yue，DING ofMechaIlicalaJldElectrical 730070，China) (College Enginee血g，LanzhouJiaotonguniversity，Lanzhou 【摘要】由于带有滞后非线性的汽车悬架系统中具有明显的非线性，这直接导致了系统存在分 混沌的可能性。为此分析了其在路面拟周期激励作用下发生受迫振动时的运动情况，揭示了 统存在混沌现象，并利用比例微分控制器对其混沌行为进行了控制，数值模拟表明了该控制方 法的有效性与可行性，可为汽车悬架系统的分析研究和优化设计提供理论依据。 关键词：汽车悬架：滞后非线性；混沌；比例微分控制器；拟周期激励 【Abstract】％矗icze swpe瑚ion 死e他￡k6e^倒ior Q厂￡k5弘把m“n如r￡^e r-，h疗krmDre，fk p∞s站垅砂矿c^∞s蠡p厂D秽ed流t矗ep叩e p7Dponion以伽，d met^odiswed￡oco几fr0Z￡矗e c^伽峪吼d∥id毛c^∞fic瑚￡io瑚￡o伽讲_ds simuZmions九。伽s 7流eresMz拈，m可sw巾哆琥eore￡ic以 f^e皇肥c￡如eness帆d叩p2如曲izi秒Q厂￡^瓠met矗od s声把腓． 6∞e5如r琥e帆咖蠡觑dop￡溉以如si吵Q厂玑e口e矗ic尼s唧e瑚ion words：Vellicle Key s璐pension；HystereticnoIllinearity；Chaos；PD excitation 中图分类号：U461。0322文献标识码：A 汽车悬架系统一般由弹性元件和阻尼元件组成，安装在车 汽车悬架是一个复杂的非线性机、电、液一体化系统，研究 桥和车轮之间，用来缓冲和吸收汽车在高低不平的路面上行驶 这类系统的建模，分析其非线性动力学行为可能出现的分岔、混 所产生的振动，同时承受汽车转向时产生的侧倾力．因此，悬架系 沌现象，将会为汽车(半)主动悬架的设计提供重要的理论依据和 统是提高车辆行驶平顺性和安全性，减轻动载荷对汽车零件损 保证。本文依据带有滞后非线性的汽车悬架系统汽车运动特征， 坏的必要装置。以往分析汽车悬架系统多采用线性模型，但近年 建立单个自由度的非线性动力系统的微分方程，通过数值模拟 来由于对汽车的高速性、安全性、舒适性等要求不断提高，线性 揭示了该系统存在混沌运动，并用比例微分控制器成功的将混 模型与实际系统之间的差异也变得越来越不容忽视，在高速情 沌运动被控制成为拟周期运动，达到了我们预期的目的，从而证 况下要求采用非线性模型来研究汽车悬架系统的振动和控
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