汽车主动悬架自适应模糊PID控制研究.pdf

《汽车主动悬架自适应模糊PID控制研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第2期机械设计与制造2014年2月MachineryDesign&Manufacture153汽车主动悬架自适应模糊PID控制研究陈学文，张衍成，李萍，王阳(辽宁工业大学汽车与交通工程学院，辽宁锦州121001)摘要：为改善汽车行驶平顺性，建立了简化的1／4车二自由度汽车主动悬架模型，提出了主动悬架自适应模糊PID控制方法。该方法中PID控制器以车身垂直速度的误差为控制参量，将车身垂直速度误差及误差变化率作为模糊控制器的输入变量，对PID控制器参数进行在线自调整。以c级路面白噪声随机信号为输入，利用MATLAB／Simulink对自适应模糊P

2、ID控制器进行了仿真，结果表明：自适应模糊PID在车身垂直速度、加速度及轮胎动载荷等控制方面明显优于被动悬架及传统PID控制，说明该法具有较好的控制效果和鲁棒性。关键词：主动悬架；平顺性；自适应模糊PID；白噪声；仿真中图分类号：TH16；U463；TP391．9文献标识码：A文章编号：1001—3997(2014)02—0153—04ResearchonAdaptiveFuzzy-PIDcontrolofAutomobileActiveSuspensionCHENXue—wen，ZHANGYan-cheng，LIPing，WANGYang(

3、CollegeofAutomobileandTrafficEngineering，LiaoningUniversityoftechnology，LiaoningJinzhou121001，China)Abstract：Inordertoimprovethevehicleridecomfort，afuzzylogiccontrollerandaPIDcontrollerbasedonaquarteractivesuspensionmodelswithtwoDOFarecreated．Usingthebodyverticalvibrationve

4、locityastheinputsource，aPIDcontrollerisdesignedanditsparametersaremodifedbythefuzzycontrollerwithqualitiesofparameterseIf-regulatingfunction，whichusesthebodyverticalvibrationvelocityandaccelerationastheinputsource．ByusingMATLAB／Simulink，theadaptivefuzzy-PIDcontrollerisvalid

5、atedundertheinputofthewhitenoisestochasticroadsurfaceofC—grade．Thesimulationresultsshowthattheadaptivefuzzy-PIDcontrolmethodcanimprovevehicleridecomfortandhasgoodrobustnesscomparingwiththepassivesuspensionandtheactivesuspensionwiththeconventionalPIDcontrollerinpe~rmanceofth

6、eboverticalvibrationacceleration，suspensiondynamicdeflectionandtiredynamicload．KeyWords：ActiveSuspension；RideComfortPerformance；AdaptiveFuzzy-PIDcontrol；WhiteNoise；Simulation可较好地处理语言信息和数据信息，适合于解决具有模糊性、复1引言杂性和不确定性因素的控制系统。因此，模糊控制、神经网络、遗汽车悬架系统的作用是将路面作用于车轮上的力或力矩传传算法等智能控制方法日显其优越

7、l生而被广泛应用1。鉴于此，递给车架，衰减由于路面冲击载荷引起的振动，满足汽车行驶平采用模糊控制技术，结合PID控制理论，建立简化1／4车二自由顺性和操纵稳定性的要求。然而目前汽车上普遍采用被动悬架系度主动悬架模型，设计了主动悬架自适应模糊PID控制器。利用统，其控制参数不可调节，因而难以满足汽车工况的复杂变化，限MATLAB／Simulink构建了仿真模块实现模型的仿真。统计了反映制了汽车性能的大大改善。主动悬架系统能实时地调整和产生主悬架性能优劣的主要指标：车身垂直加速度、悬架动挠度、车轮动载动控制力，结合行驶工况的变化，抑制簧载质量的位

8、移和加速度，荷的变化，并与被动悬架及传统PID控制效果进行了比较分析。使得悬架始终处于最优减振状态，改善车辆行驶平顺性。所以，研究性能优良的主动悬架系统将是未来汽车