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1、基于Adams-Matlab半主動懸架系統(tǒng)力跟蹤控制聯(lián)合仿真張延平，潘玉田，郭佼瑞，柴鋼（中北大學(xué),山西太原030051）摘要：應(yīng)用adams創(chuàng)建汽車1/4懸架模型，然后通過matlab/simulink搭建控制框圖，實現(xiàn)車輛的半主動和被動控制。其中半主動控制策略由內(nèi)環(huán)和外環(huán)兩個部分實現(xiàn)，外環(huán)控制由模糊控制率實現(xiàn)，根據(jù)懸架模型反饋的狀態(tài)變量輸出目標控制力；內(nèi)環(huán)體現(xiàn)MR阻尼器的動力學(xué)特性，對外環(huán)產(chǎn)生的目標控制力進行跟蹤，建立了MR阻尼的力簡化模型，并用PID控制算法控制跟蹤誤差。仿真結(jié)果顯示，采用力跟蹤控制的半主動懸架與被動懸架相比，車身加速度均方根降低了29.994%。說明采用
2、力跟蹤半主動控制能有效改善汽車平順性。關(guān)鍵詞：半主動懸架模糊控制力跟蹤聯(lián)合仿真中文分類號：TP391.9;U463.33文獻標識碼：ASemi-activesuspensionforcetrackingcontrolbasedonAdamsandMatlabco-simulationZhangyan-ping,Panyu-tian,Guojiao-rui，Chaigang(NorthUniversityofChina,TaiyuanShanxi030051,China)ABSTRCT:Tobuildsemi-activeandpassivevehiclecontrol,crea
3、tedaquartervehiclesuspensionmodelbyAdams,andthenconstructedtheblockdiagramofcontrollingbymatlab/simulink.Thesemi-activecontrolstrategywasimplementedbytwoloops:outerloopandinnerloop.Theouterloopcontrolwasimplementedbyfuzzycontrol,andaccordingtothefeedbackstatevariablesofthesuspensionmodel，cal
4、culatedthetargetcontrolforce;InnerloopwhichreflectsthedynamiccharacteristicsofMRdamperwasusedtotrackthethetargetcontrolforce。AsimplifiedforcemodelofMRdampingwasestablishedandusedthePIDcontrolalgorithmtotrackerror.Thesimulationresultsshowthatcomparedwiththepassivesuspension，thesemi-activesusp
5、ensionbody’saccelerationcomparedwithpassivesuspensionreducedby27.175%.Theperformanceoftheforcetrackingofsemi-activecontrolshowsthattheforcetrackingcontrolcanimprovevehicleridecomfort.Keywords:semi-activesuspension;fuzzycontrol;forcetracking;Co-Simulation1引言車輛懸架性能是影響汽車平順性、操縱穩(wěn)定性和行駛速度的重要因素。傳統(tǒng)被動
6、懸架系統(tǒng)由彈簧和被動阻尼器構(gòu)成，其剛度和阻尼是按經(jīng)驗或優(yōu)化設(shè)計的方法確定，在行駛過程中，性能是不變的，也無法進行調(diào)節(jié)，使汽車行駛平順性和乘坐舒適性受到一定影響[1]。對于汽車的半主動懸架研究起步很早，有很多成果[2-3]。隨著近年來多體動力學(xué)軟件的發(fā)展，多體動力學(xué)成為汽車動力學(xué)中最活躍的建模分析理論，對汽車可進行精確建模，其中最具代表性軟件就是adams軟件。Houbaolin應(yīng)用adams與matlab聯(lián)合仿真應(yīng)用磁流變阻尼器的整車模型進行了天棚阻尼控制的研究，指出虛擬樣機技術(shù)是研究復(fù)雜磁流變復(fù)雜特性的一種有效方法[4]。韓朝暉利用adams和matlab對1/4車輛模型進行
7、了模糊控制的聯(lián)合仿真研究，對汽車車身垂直加速度進行了分析[5]。李韶華對基于Bingham模型的1/4懸架模型進行了半主動懸架聯(lián)合仿真分析，分別對比了被動控制、半主動開關(guān)控制以及基于改進的Bingham模型的半主動控制的車身加速度，懸架變形，車輪動載[6]。然而，到目前為止，半主動懸掛控制多集中于系統(tǒng)控制策略的研究，研究中一般假設(shè)執(zhí)行元件為理想元件，但半主動懸架執(zhí)行元件較為復(fù)雜，與懸架相互作用關(guān)系需進一步研究，本文就是針對磁流變阻尼器半主動懸架的力跟蹤控制進行研究。2半主動懸架系統(tǒng)虛擬樣機模
