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《基于頻率分析的半主動懸架模糊控制方法研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、汽車工程2008年(第30卷)第6期AutomotiveEngineering2008(Vol.30)No.62008116基于頻率分析的半主動懸架模糊控制方法研究宋慧新,李翠芬(中國北方車輛研究所,北京100072)[摘要]對懸架的頻響特性進(jìn)行的分析發(fā)現(xiàn),懸架的特性與振動頻率有關(guān)。因此提出了一種基于頻率分析的半主動懸架的模糊控制方法。利用Matlab分別對被動懸架、采用skyhook控制的半主動懸架和基于頻率分析的模糊控制的半主動懸架進(jìn)行了仿真。對比仿真的結(jié)果驗(yàn)證了文中提出的模糊控制方法的有效性。關(guān)鍵詞:半主動懸架;模糊控制;仿真分析AStudyontheFuzzyControlofSemi
2、2activeSuspensionBasedonFrequencyAnalysesSongHuixin&LiCuifenChinaNorthVehicleResearchInstitute,Beijing100072[Abstract]Analysesonthefrequencyresponsecharacteristicsofsuspensionrevealthatthecharacteristicsofsuspensionarefrequency2dependent.Henceafuzzycontrolschemeforsemi2activesuspensionisputforwardba
3、sedonfrequencyanalysis.ByusingMatlabsoftware,thesimulationsonpassivesuspension,semi2activesuspensionwithskyhookcontrolandthesemi2activesuspensionwithfuzzycontrolbasedonfrequencyanalysisareconductedre2spectively.Thecomparisonofsimulationresultsverifiestheeffectivenessoftheproposedfuzzycontrolscheme.K
4、eywords:semi2activesuspension;fuzzycontrol;simulationanalysis度。模型忽略輪胎阻尼,此前言半主動懸架系統(tǒng)為三級阻尼可調(diào)懸架系統(tǒng)。模型如由于半主動懸架技術(shù)實(shí)現(xiàn)簡單,無須額外能源,圖1所示。根據(jù)圖1建立能夠?qū)崟r(shí)地改變懸架的特性,因此得到了廣泛地研以下方程。[1-5]··究與應(yīng)用,半主動懸架的控制方法均是基于阻msxs=ks(xt-xs)+··尼可調(diào)這一基本方法,在制定控制規(guī)則時(shí)以懸架的cs(xt-xs)(1)平順性、動撓度及動載荷達(dá)到綜合最優(yōu)為原則,卻往··mtxt=ks(xs-xt)+kt往忽視了懸架頻響特性。雖然從仿真的最終統(tǒng)計(jì)結(jié)(x
5、-)+c(·x·)(2)rxtss-xt圖1半主動懸架二果與被動懸架對比而言,半主動懸架的特性有了很設(shè)初始條件為零,對式自由度模型大的提高,但是在某些頻段,半主動懸架的特性卻不(1)、式(2)進(jìn)行拉氏變換,[6-7]如被動懸架,作者即以此為出發(fā)點(diǎn),首先進(jìn)行懸同時(shí)令:架的頻響特性分析,為控制規(guī)則的制定打下基礎(chǔ)。2kt2kscscsmsωt=;ωs=;ζt=;ζs=;μ=mtms2mωtt2msωsmt1懸架的頻響特性分析及控制原則可求得懸架的平順性、輪胎動載荷和動撓度的傳遞函數(shù)分別為所采用的懸架模型為1/4汽車模型,為2自由原稿收到日期為2007年6月8日,修改稿收到日期為2007年10月17日
6、。2008(Vol.30)No.6宋慧新,等:基于頻率分析的半主動懸架模糊控制方法研究·519·223222Hs(s)=sxs(s)/xr(s)=(2ωtζsωss+ωtωss)·43{s+2(ζωtt+ζsωs)s+222222-1[ωt+(1+μ)ωs]s+2ζsωsωts+ωsωt}(3)Ht(s)=kt[xr(s)-xt(s)]/xr(s)=4322kt[s+2(ζωtt+ζsωs)s+(1+μ)ωss]·43222{s+2(ζωtt+ζsωs)s+[ωt+(1+μ)ωs]s+222-12ζsωsωts+ωsωt}(4)Hd(s)=[xs(s)-xt(s)]/xr(s)=2243ωts
7、·{s+2(ζωtt+ζsωs)s+222222-1[ωt+(1+μ)ωs]s+2ζsωsωts+ωsωt}(5)依據(jù)式(3)～式(5),利用Matlab進(jìn)行求解得到Bode圖(圖2～圖4)。所采用的懸架參數(shù)為:1/4車體質(zhì)量Ms=1844kg,非簧載質(zhì)量Mt=80kg,小、中、大阻尼系數(shù)分別為css=1600N·s/m、csm=2700N·s/m、csl=3600N·s/m,懸架剛度系數(shù)和輪胎剛
