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新书推荐| |《车辆悬架系统振动控制》出版

浏览次数: 848 日期:2020年09月04日

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        随着社会的发展与进步,人们对家用车辆的需求量越来越大,家用车辆的普及率也逐年上升,车辆市场也呈现出繁荣的景象。与此同时,人们由最初追求家用车辆较好的基本性能指标(动力性、安全性和经济性等)及其提供的方便与快捷,逐步上升到追求家用车辆自身的较高的行驶性能和运动特性(舒适性、平顺性和操稳性等)。在军用领用,军用车辆的行驶条件复杂多变,例如常常需要在高低起伏不平的越野路面高速行驶,或者军用车辆的车体质量由于载员、载物的变化会在短时间内发生较大的改变,或者某些载有武器的军用车辆在射击时要求车身平稳、车体具有较小的垂直、俯仰和侧倾振动等,均要求军用车辆具有较高的行驶性能。


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图1车辆悬架模型            图2车辆平顺性评价


        近几十年来,国内外各汽车生产公司和车辆研究机构从多个方面和角度对车辆的结构、配置和组件等提出了各种形式的改进设计,以提高和协调车辆的各项行驶性能。例如将车辆设计为具有子弹头型的外形结构,或者采用新型轻量化材质构建车身整体框架,或者设计先进的车辆悬架系统。由国内外车辆研究所的相关报告和汽车公司研发和生产的一些新型车辆可知,先进的车辆悬架系统(主动悬架、半主动悬架等)可以有效改善车辆各项行驶性能,是车辆研究设计和改进发展的一个重要方向


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图3主动控制悬架            图4作动器


        本书系统地总结和阐明了车辆先进悬架系统振动控制相关的理论基础以及控制算法,重点是详细介绍与论述了各类典型的车辆悬架振动控制算法的设计与改进措施。主要内容包括:建立整车、半车、四分之一车辆悬架系统的数学模型;建立等级公路、正弦、冲击路面激励的数学模型;明确车辆悬架振动特性的4个评价指标,并依据振动控制的目标,确立车辆悬架系统振动特性评价函数;总结基于MATLAB仿真软件的车辆悬架系统振动特性时域分析和频域分析的分析方法;详细讨论了天棚控制、地棚控制、加速度阻尼控制、PID控制、LQR控制、ADRC控制和状态反馈H∞控制共7种车辆悬架系统振动控制算法,针对每种控制算法均提出了相应的改进设计,并给出了振动控制特性的对比分析。


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图5功率谱分析         图6频域分析

 

        本书可作为从事民用车辆或军用车辆悬架系统设计研制、机械与车辆工程、控制理论与控制工程等相关领域的科学研究人员、工程技术人员的参考资料,也可作为高等院校教师和博士、硕士研究生的教学参考书。

 

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