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《基于免疫原理的車輛主動(dòng)懸架模糊PID控制的研究.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第24卷第1期2011年1月機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與釧新Development＆InnovationofMachinery＆Electnc',dProductsV01．24．No．1Jan．。2011文章編號(hào)：1002—6673(201I)01—012—03基于免疫原理的車輛主動(dòng)懸架模糊PID控制的研究李睜，趙強(qiáng)，楊榮海，韓寧，杜宇(東北林業(yè)大學(xué)交通學(xué)院，黑龍江哈爾濱150040)摘要：針對(duì)可調(diào)剛度和阻尼的主動(dòng)懸架，建立1／4車輛懸架動(dòng)力學(xué)模型。借鑒免疫原理，結(jié)合模糊控制規(guī)律．設(shè)計(jì)了一種模糊免疫PID控制器。應(yīng)用Matlab／Simulink控制系統(tǒng)軟件進(jìn)行
2、計(jì)算機(jī)仿真。仿真結(jié)果表明，具有模糊免疫PID控制器的主動(dòng)懸架的控制結(jié)果明顯優(yōu)于常規(guī)的模糊PID控制，提高了車輛乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞：主動(dòng)懸架；模糊免疫PID；Madab／Simulink中圖分類號(hào)：TP391．7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10．39690．issn．1002—6673．2011．01．005StudyonFussyPIDControlBasedonImmunePrinciplefortheVehicleActiveSuspensionLICheag，ZHA0Qi凹w。YANGRong-Hai．HANNing。DUYu(Tra伍
3、cCollege，NortheastForestryUniversity，HarbinHeflongjmtg150040，China)Abstract：A1／4vehiclesuspensionmathematicaldyTlamicmodelisestablishedfortheactivesuspensionwiththeadjustablestiffnessanddamping．AccordingtOtheimtTltmeprincipleandthe曬controlmhs，a腳ilqtlrlaLwlePIDcontrolmethodisde
4、signed．Thepapercorn-pletessimulationanalysisforthewholesystembyusingMadab／Simulinksoftware．P．esultsshow：the曬immunePIDcontrolissuperiortOtheusual吻PIDcontrolonactivesuspemion．Pridecomfortandhandlingstabilityareimprovedgreatly．Keywords：activesuspension；fuzzyilnITlunePID；Madab／Sim
5、ulink0引言傳統(tǒng)被動(dòng)車輛懸架的剛度和阻尼系數(shù)不可改變，減振效果難以滿足現(xiàn)代汽車的要求。主動(dòng)懸架可根據(jù)不同的路面條件、載荷質(zhì)量、行駛速度等行駛丁況．實(shí)時(shí)調(diào)整懸架系統(tǒng)的剛度和阻尼，使整車具有更好的舒適性和操縱穩(wěn)定性。目前對(duì)車輛懸架控制策略的研究采用了人工智能的方法，包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制以及免疫控制等IJI。本文將模糊免疫P1D控制應(yīng)用于懸架，該控制策略融合了PID控制和免疫控制的優(yōu)點(diǎn)，利用Matlah／SimuliIIk軟件對(duì)車身加速度、懸架動(dòng)撓度及車輪動(dòng)載荷等指標(biāo)進(jìn)行仿真研究，實(shí)現(xiàn)懸架系統(tǒng)時(shí)變性的要求。完善系統(tǒng)的控制性能。收稿日期：2010-1
6、1—15基金項(xiàng)目：中央高校基本科研業(yè)務(wù)夤專項(xiàng)責(zé)全(DL09CB02)；l教育部博士點(diǎn)基金(200802251020)：黑龍"2r-省教育廳項(xiàng)目J(11523006)；黑龍江省博士后啟動(dòng)基金項(xiàng)目(LBH—Q06112)；哈I爾濱市科技創(chuàng)新人才研究專項(xiàng)資金項(xiàng)目(2008RFQXG004)作者簡(jiǎn)介：李凈(1987一)，女，碩士研究生；趙強(qiáng)(1971一)，男，J教授。121主動(dòng)懸架數(shù)學(xué)模型的建立1．11／4主動(dòng)懸架結(jié)構(gòu)圖研究汽車主動(dòng)懸架的控制時(shí)．可以采用如圖1所示的兩個(gè)自由度1／4汽車力學(xué)模型振動(dòng)系統(tǒng)。它在被動(dòng)懸架的基礎(chǔ)上增加了可控力印。(a)被動(dòng)懸寨(b
7、)被動(dòng)懸菜圈l1／4車輛主動(dòng)懸架模型n晷l(wèi)Themodelofquartervehiclead：ivesuspension圖中，m．一主動(dòng)懸架非簧載質(zhì)量(kg)；m廣主動(dòng)懸架簧載質(zhì)量(1【g)；kl一輪胎徑向剛度系數(shù)(N／m)；k廠懸架剛度系數(shù)(1Vm)；卜懸架阻尼系數(shù)(Nshn)；￡廠阻尼力(N)；忽一車身的垂直位移(m)；Zl一車身的垂直位移·開發(fā)與創(chuàng)新·(n1)；zo-路面激勵(lì)(m)。1．21／4主動(dòng)懸架數(shù)學(xué)模型根據(jù)牛頓第二定律．得到描述系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的微分方程：mlzi=-k,(zl-zo)+c(zz'-zI)+k2(za-z1)一fd?1．．．
8、LlJIm2z2=-c(z2-zI)一k2(z2一z1)一fd取系統(tǒng)狀態(tài)向量X=【zl，7,2，zI，z2]T輸出向量Y=
