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《汽車主動懸架自適應(yīng)模糊PID控制研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第2期機(jī)械設(shè)計與制造2014年2月MachineryDesign&Manufacture153汽車主動懸架自適應(yīng)模糊PID控制研究陳學(xué)文,張衍成,李萍,王陽(遼寧工業(yè)大學(xué)汽車與交通工程學(xué)院,遼寧錦州121001)摘要:為改善汽車行駛平順性,建立了簡化的1/4車二自由度汽車主動懸架模型,提出了主動懸架自適應(yīng)模糊PID控制方法。該方法中PID控制器以車身垂直速度的誤差為控制參量,將車身垂直速度誤差及誤差變化率作為模糊控制器的輸入變量,對PID控制器參數(shù)進(jìn)行在線自調(diào)整。以c級路面白噪聲隨機(jī)信號為輸入,利用MATLAB/Simulink對自適應(yīng)模糊P
2、ID控制器進(jìn)行了仿真,結(jié)果表明:自適應(yīng)模糊PID在車身垂直速度、加速度及輪胎動載荷等控制方面明顯優(yōu)于被動懸架及傳統(tǒng)PID控制,說明該法具有較好的控制效果和魯棒性。關(guān)鍵詞:主動懸架;平順性;自適應(yīng)模糊PID;白噪聲;仿真中圖分類號:TH16;U463;TP391.9文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號: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可較好地處理語言信息和數(shù)據(jù)信息,適合于解決具有模糊性、復(fù)1引言雜性和不確定性因素的控制系統(tǒng)。因此,模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺汽車懸架系統(tǒng)的作用是將路面作用于車輪上的力或力矩傳傳算法等智能控制方法日顯其優(yōu)越
7、l生而被廣泛應(yīng)用1。鑒于此,遞給車架,衰減由于路面沖擊載荷引起的振動,滿足汽車行駛平采用模糊控制技術(shù),結(jié)合PID控制理論,建立簡化1/4車二自由順性和操縱穩(wěn)定性的要求。然而目前汽車上普遍采用被動懸架系度主動懸架模型,設(shè)計了主動懸架自適應(yīng)模糊PID控制器。利用統(tǒng),其控制參數(shù)不可調(diào)節(jié),因而難以滿足汽車工況的復(fù)雜變化,限MATLAB/Simulink構(gòu)建了仿真模塊實現(xiàn)模型的仿真。統(tǒng)計了反映制了汽車性能的大大改善。主動懸架系統(tǒng)能實時地調(diào)整和產(chǎn)生主懸架性能優(yōu)劣的主要指標(biāo):車身垂直加速度、懸架動撓度、車輪動載動控制力,結(jié)合行駛工況的變化,抑制簧載質(zhì)量的位
8、移和加速度,荷的變化,并與被動懸架及傳統(tǒng)PID控制效果進(jìn)行了比較分析。使得懸架始終處于最優(yōu)減振狀態(tài),改善車輛行駛平順性。所以,研究性能優(yōu)良的主動懸架系統(tǒng)將是未來汽車