熊新博士答辩公告

教学动态

发布时间:2017-03-23浏览次数:830作者:来源:机电学院供图:审核:

答辩博士：熊新

指导教师：吴洪涛教授

论文题目：半主动油气悬架热机耦合非线性振动及控制研究

答辩委员会：

主席：王兴松教授/博导东南大学

委员：孙宇教授/博导南京理工大学

谭业发教授/博导解放军理工大学

方喜峰教授/硕导江苏科技大学

朱玉川教授/硕导南京航空航天大学

秘书：姚裕副研究员/硕导南京航空航天大学

答辩时间：2017年3月25日15:30-16:30

地点：南航明故宫校区17#-519

学位论文简介：

本文围绕油气分离式油气弹簧的非线性数学建模和热力学建模，油气悬架振动模型的求解和特性分析、影响因素分析，以及半主动油气悬架的控制等问题展开研究。主要完成工作如下：

（1）采用流体力学、牛顿力学相结合的方法和功率键合图的方法建立油气弹簧的非线性数学模型，研制了油气弹簧性能试验台架。

（2）建立了油气分离式油气弹簧的参数化热力学模型和热机耦合数学模型。提出了采用等价线性化方法对弹性力和位移传递函数并进行求解，分析了油气弹簧热传递的路径，设计了油气分离式油气弹簧热阻网络图，研发了油气弹簧环境温度的模拟设备。

（3）建立了油气分离式油气悬架的1/4非线性振动模型，提出了近似解算振动方程的方法，获得了近似解析解。

（4）分析了结构参数对油气悬架刚度特性的影响，详细讨论了油气弹簧外置阻尼孔直径对油气悬架阻尼力的影响。

（5）研究了1/4油气悬架的半主动控制，采用Terminal滑模控制法和PID控制法对油气悬架阻尼进行了控制。

主要创新点：

（1）针对油气分离式油气弹簧，采用功率键合理论建立数学模型，并进行试验设备的研发、对试验数据与功率键合图法仿真结果的对比。

（2）提出油气弹簧包含温度系数的非线性数学模型，采用等价线性化法、麦克劳林展开与泰勒展开相结合的近似解析法求得了油气弹簧刚度和阻尼的近似解析解、分析温度对阻尼和刚度的影响。

（3）提出一种油气悬架综合刚度的参数试验识别法获得了油气悬架的综合刚度。

（4）采用了Terminal滑模控制和PID控制对半主动油气悬架进行了对比控制，通过对油气悬架车身位移、加速度和位移传递进行对比分析，证明了采用Terminal滑模变结构控制在改善油气悬架车辆舒适性方面的优越性。

（5）采用谐波平衡法与泰勒展开相结合的方法，研究了1/4油气悬架的振动特性，详细的分析了结构参数对油气悬架刚度和阻尼特性的影响，提出了改善油气悬架特性的措施。