基于自适应遗传算法的半主动悬架模糊控制研究_胡启国new

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1、计算机与现代化2014年第1期JISUANJIYUXIANDAIHUA总第221期文章编号:1006-2475(2014)01-0037-05基于自适应遗传算法的半主动悬架模糊控制研究胡启国，张娇，魏朝阳，潘云伟(重庆交通大学机电与汽车工程学院，重庆400074)摘要:模糊规则的正确选择是半主动悬架模糊控制器设计的关键和难点，本文提出一种自适应地选择交叉概率和变异概率的遗传算法，以车身垂直加速度均方根值为优化目标，对汽车半主动悬架模糊控制规则进行优化，以达到提高半主动悬架模糊控制器的控制效果，改善汽车行驶平顺性的目的。为了证明该优化方法的可行性，将该自适应遗传算法优化的模

2、糊控制器对汽车半主动悬架进行控制，并建立Matlab文本与Simulink相结合的仿真模型。仿真结果表明:优化后的半主动悬架车身垂直加速度均方根值减小，汽车行驶的平顺性得到了提高。关键词:模糊控制器;车身垂直加速度均方根值;半主动悬架系统;控制规则优化中图分类号:TP273文献标识码:Adoi:10．3969/j．issn．1006-2475．2014．01．009ＲesearchonSemi-activeSuspensionFuzzyControlBasedonAdaptiveGAHUQi-guo，ZHANGJiao，WEIZhao-yang，PANYun-wei(Co

3、llegeofElectro-mechanical＆AutomobileEngineering，ChongqingJiaotongUniversity，Chongqing400074，China)Abstract:Thecorrectchoiceofthefuzzyrulesisthekeyanddifficultinfuzzycontrollerdesign，thispaperappliesangeneticalgo-rithmthatcanadaptivelyselectcrossoverprobabilityandmutationprobability．ＲMSval

4、ueofthebodyverticalaccelerationareopti-mizationgoals，thecarsemi-activesuspensionfuzzycontrolrulesareoptimized，toimprovethesemi-activesuspensioncontroleffectofthefuzzycontroller，toachievethepurposeofimprovingvehicleridecomfort．Todemonstratethefeasibilityofthisoptimization，applyinganoptimiz

5、edfuzzycontrolmethodbasedonimprovedgeneticalgorithm，avehiclesemi-activesuspensioniscontrolledandanassociatedsimulationmodelisestablishedusingMatlabcodeandSimulinkdiagram．Simulationresultsshowthatoptimizedsemi-activesuspensionbodyverticalaccelerationＲMSvaluesaresignificantlyreduced，thecarr

6、idecomfortisimproved．Keywords:fuzzycontroller;bodyverticalaccelerationＲMS;semi-activesuspension;controlrulesoptimize语言变量，将专家经验和知识作为主要评判依据，模0引言［4］拟人的推理和决策过程，鲁棒性强，尤其适用于所悬架是汽车的重要组成部分，能够显著改善汽车处环境复杂、本身具有非线性的半主动悬架系统。的乘坐舒适性，保持良好的车身姿态以及合理控制车模糊控制的关键在于模糊规则的确定，以往模糊轮的动载荷。根据不同的控制方式，悬架可分为被动规则的确定完全是凭借专家

7、知识和经验，但这样确定［1］悬架、半主动悬架和主动悬架，其中半主动悬架，的控制规则往往不是最优的，因而控制效果也不是十既克服了被动悬架性能参数固定不变的缺点，又具有分的理想。实际上搜寻模糊规则的过程是一个寻求和主动悬架相近的减振性能，且结构简单、性能可靠、全局最优解的过程，而遗传算法是一种建立在基于生［2］能耗低，已成为汽车悬架领域的重要发展方向。物界自然选择原理和群体进化机制上的，具有很强的［5］一般的控制方法如天棚阻尼控制、自适应控制、全局寻优能力，特别适用于模糊规则的寻优问题，［3］［6］最优控制等都需要建立半主动悬架的