基于磁流变减震器的三维模糊控制.pdf

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1、10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.10.081基于磁流变减震器的三维模糊控制112张垚，刘茜，石文强（1.河北工业大学机械工程学院，天津300130；2.陕西重型汽车有限公司，陕西西安710200）摘要：汽车磁流变减震器是一种新型的半主动阻尼可控减震器，要想让磁流变减震器要想很好地发挥作用，一个好的控制系统至关重要。模糊控制方法是最常见的磁流变减震器控制策略，但都以二维模糊控制为主。论文综合考虑减震器的工作实际，建立了一种三维模糊控制系统，用以提高磁流变减震器仿真效果的真实性，并利用Simulink软件进行了仿真

2、。关键词：半主动悬架；磁流变减震器；三维模糊控制；Simulink中图分类号：U463.6文献标识码：A文章编号：1671-7988(2017)10-236-02Threedimensionalfuzzycontrolbasedonmagnetorheologicaldamper112ZhangYao,LiuQian,ShiWenqiang(1.Schoolofmechanicalengineering,HebeiUniversityofTechnology,Tianjin300130;2.ShaanxiHeavy-dutyMotorCom

3、panyLimited,ShaanxiXi'an710200)Abstract:Magnetorheologicaldamperisanewtypeofsemi-activedamper.Inordertomakethemagnetorheologicaldamperworkwell,agoodcontrolsystemisveryimportant.ThefuzzycontrolmethodisthemostcommoncontrolstrategyofMrdamper.Inthispaper,consideringthepractica

4、lworkoftheshockabsorber,athree-dimensionalfuzzycontrolsystemisestablishedtoimprovethesimulationeffectoftheMRdamper,andthesimulationiscarriedoutbyusingSimulinksoftware.Keywords:Semiactivesuspension;Magnetorheologicaldamper;Three-dimensionalfuzzycontrol;SimulinkCLCNO.:U463.6

5、DocumentCode:AArticleID:1671-7988(2017)10-236-02入变量，建立了能够更加真实的反映出仿真效果的三维模糊前言控制系统，按照输入变量数量的不同，模糊控制器有一维、二维和1、普通二维模糊控制系统三维之分。一般汽车磁流变减震器的模糊控制系统大都采用汽车悬架垂直振动的速度或加速度的偏差和偏差变化率作为如图1，是大部分磁流变减震器仿真所采用的二维模糊[1,2,3]控制系统的结构[1-7]，输入信号为悬架垂直振动的速度或加速输入变量，以控制力作为输出变量，因此传统的模糊控制器都采用二维结构。虽然这种二维模糊控

6、制方式在计算机度信号及其变化率信号，输出信号为阻尼力。仿真中仿真效果不错，但是却没有充分地考虑到减震器的工作实际，使得仿真结果与真实效果有所偏离。本论文原有二维模糊值控制系统的基础上，引入活塞速度信号作为第三输图1二维模糊控制系统作者简介：张垚，男，（1989-），在读研究生，研究方向：为汽车电如表1，是一种常见的二维模糊控制系统所采用的模糊[8]子控制技术。刘茜，女，（1971-），副教授，研究方向：为汽车电子控制规则。从表中可以看出来，在左上方的区域中，和为控制技术。石文强，男，（1988-），就职于陕西重型汽车有限公司。负时，控制系统

7、需要输出正方向的阻尼力；在右下方的区域237汽车实用技术2017年第10期中，和为正时，控制系统需要输出负方向的阻尼力。表2三维模糊控制系统控制规则表1二维模糊控制规则通过减震器的工作原理可以知道，减震器所产生的阻尼力方向是与活塞运动方向相反的，当活塞正方向运动时，减震器只能产生出反方向的阻尼力。说明在磁流变减震器工作过程中，不论控制系统怎么控制，阻尼力的方向都是由活塞运动方向决定的，不能由控制系统任意给出。因此，虽然这种二维模糊控制方法获得的仿真效果看似比较理想，但是如图2将其阻尼力信号与活塞运动信号放在同一个示波器下进行观察就会发现：当

8、活塞速度信号为正，既活塞处于拉伸过程时，控制系统依然能够输出正方向的阻尼力，这是不符合减震器工作实际的。图4二维模糊控制与三维模糊控制下悬架加速度对比3、结论通过仿真结果可以看出