基于模糊次优控制的空气悬架仿真研究-论文.pdf

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1、第28卷第7期重庆理工大学学报(自然科学)2014年7月V01．28NO．7JournalofChongqingUniversityofTechnology(NaturalScience)Ju1．2014doi：10．3969／j．issn．1674-8425(z)．2014．07．005基于模糊次优控制的空气悬架仿真研究孙世磊，詹长书，陈开来，狄佳福(东北林业大学交通学院，哈尔滨150040)摘要：针对空气弹簧的非线性特性，建立了空气弹簧关于气囊压力、有效面积、有效容积、垂向变形的弹力模型。采用多变量反馈机制，改进了次优控制理论，使之能够应用到空气悬架中。提出一种用于空气弹

2、簧悬架的模糊控制与次优控制相结合的控制策略，并基于空气弹簧的非线性特性建立了单轮1／4车辆振动模型。同时，利用Matlab／Simulink建立了空气悬架和模糊次优控制器模型。仿真结果表明：针对非线性空气悬架所设计的控制器显著地改善了车辆平顺性与道路友好性。关键词：空气悬架；次优控制；模糊控制；平顺性；道路友好性中图分类号：U463文献标识码：A文章编号：1674—8425(2014)07二0021—05AirSuspensionBasedonHybridFuzzy-SuboptimalControlStrategySUNShi—lei，ZHANChang—shu，CHENK

3、ai—lai，DIJia—fu(TransportationCollege，NortheastForestryUniversity，Harbin150040，China)Abstract：Fornon-linearairspring，airspringofelasticmodelisestablishedwithrespecttocufpressure，theeffectivearea，theeffectivevolumeandverticaldeformation．Suboptimalcontroltheorywasimproved，80thatitcanbeapplied

4、toairsuspension．Moreover，combiningcontrolstrategyoffuzzycontrolandsub—optimalcontrolforairspringsuspensionisproposed．Themodelofquartervehi-cledynamicbasedonthenonlinearcharacteristicsoftheairspringisestablished．Meanwhile，model—ingofairsuspensionandfuzzy-suboptimalisestablishedusingMatlab／si

5、mulinksoftware．Simulationresultsshowthatthedesignednon-linearairsuspensioncontrollersignificantlyimprovesthevehicleridecomfortandroadfriendliness．Keywords：airsuspension；suboptimalcontrol；fuzzycontrol；ride；roadfriendliness悬架系统是汽车的重要组成部分之一，悬架在车辆负载相同时，空气弹簧比普通弹簧的振动对于汽车的行驶平顺性能起着至关重要的作用。频率更低]，能够有

6、效地提高车辆的行驶平顺性。收稿日期：2014—03—24基金项目：国家博士后科学基金资助项目(2013M541329)；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2572014BB08)作者简介：孙世磊(1989～)，男，硕士研究生，主要从事汽车节能减排技术研究；詹长书(1970一)，男，博士，副教授，主要从事汽车节能减排技术的研究。引用格式：孙世磊，詹长书，陈开来，等．基于模糊次优控制的空气悬架仿真研究[J]．重庆理工大学学报：自然科学版，2014(7)：21—25．Citationformat：SUNShi—lei，ZHANChang—shu，CHENKai—lai，eta

7、1．AirSuspensionBasedonHybridFuzzy—SuboptimalControlStrategy[J]．JournalofChongqingUniversityofTechnology：NaturalScience，2014(7)：21—25．22重庆理工大学学报空气悬架系统是一个典型的非线性系统，然F：[(p。+Pa)‘=_{0_)一p](A。+卢)而近年来仍有许多研究者将其简化为线性弹簧进行研究。本文建立了与气囊压力、有效面积等因(5)素有关的非线性弹簧模型，基于空气弹簧的非线