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《基于模糊控制的車輛主動懸架仿真研究.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25卷第1期2012年1月機電產(chǎn)品開崖與糾嶄Development&InnovationofMachinery&ElectricalProduclsV01.25,No.1Jan.,2012文章編號:1002—6673(2012)01-094-03基于模糊控制的車輛主動懸架仿真研究丁金剛1,黃志剛1,許耀云2(1.北京工商大學(xué)材料與機械T程學(xué)院,北京100048;2.燕山大學(xué)理學(xué)院,河北秦皇島066004)摘要:以二自由度車輛主動懸架模型為研究對象,基于車輛動力學(xué)理論。建立主動懸架系統(tǒng)的動力學(xué)方程和路面輸入模型方程.并以懸架動撓度為
2、控制目標(biāo)設(shè)計模糊控制器。在Matlab/Simulink里建立二自由度主動懸架系統(tǒng)模型和隨機路面激勵模型,結(jié)合模糊控制器進行仿真分析。結(jié)果表明,相對被動懸架而言采用以懸架動撓度為控制目標(biāo)的模糊控制策略的主動懸架能有效地抑制車輛振動.提高車輛的乘坐舒適性和安全性。關(guān)鍵詞:主動懸架:模糊控制;Madab/Simulink中圖分類號:TP391.9文獻標(biāo)識碼:Adoi:10.3969,j.issn.1002—6673.2012.01.038TheSimulationResearchofVehicleActiveSuspensionBase
3、donFuzzyControlDINGJin-Cand,HUANGzhz-a,耐,XUYao-Yun2(1.CoUegeofMaterialandMechanicalEngineering,BeOngTechnologyandBusinessUniversity。Beijing100048,China;2.CollegeofScience,YanshanUniversity,QmhuangdaoHebei066004,China)Abstract:BasedonthevehicledyThTmCStheory,the2-DOFact
4、ivesuspensionmodelWasstudiedtOestablishitsdynamicmodelandtheroadmodel.Besides,thefuzzycontrollerweredesignedwitIldyTlarIlicdeflectionofthesuspensionasthecontrollingobject.The2-DOFac—fivesuspensionmodelandthestochasticunevenroadmodelwereestablishedinMadab/SimulinkiIlcom
5、binationoftheC=11z.zycontrollertOsimulatetheperformanceofactivesuspension.TheresultsshowthattheactivesuspensionCaneffectivelysuppressvehiclevibration。andim-provetheridingperformanceandsecurity.Keywords:activesuspension;fuzzycontrol;matlab/simulink‘O引言懸架作為現(xiàn)代車輛的重要組成部分.可以
6、緩和由路面不平引起的振動、沖擊及協(xié)調(diào)整車的平順性和操縱穩(wěn)定性。傳統(tǒng)被動懸架已經(jīng)不能滿足人們對車輛行駛平順性的要求,而主動懸架系統(tǒng)能夠根據(jù)車輛當(dāng)前的運動狀態(tài)實時調(diào)節(jié)懸架系統(tǒng)的特性使得車輛在任何工況下均能獲得良好的平順性,因此。車輛主動懸架控制系統(tǒng)的研究和開發(fā)成為車輛動力學(xué)與控制領(lǐng)域的前沿課題。目前對車輛懸架控制策略的研究主要包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制以及免疫控制、PID控制等。由于懸架系統(tǒng)的模型參數(shù)往往不確定,路面激勵未知且可變.需要設(shè)計出合收稿日期:2011-11—09基金項目:學(xué)位與研究生教育—食品學(xué)科特色學(xué)科群建i殳(2011111
7、)作者簡介:丁全刖(1986-),男,河北廊坊市人,碩士研究生。主要研究領(lǐng)域:汽車系統(tǒng)動力學(xué)及其控制;黃志剛(1966-).男。上海人,博士,教授,碩士生導(dǎo)師。主要研究領(lǐng)域:汽車系統(tǒng)動力學(xué)。理的控制策略應(yīng)用于主動懸架的控制中。模糊控制具有良好的快速性和魯棒性,用于對主動懸架的控制,能根據(jù)路面激勵的變化及時調(diào)整和產(chǎn)生懸架控制力,從而使車輛具有較好的平順性。本文在車輛主動懸架系統(tǒng)的二自由度數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上.提出以懸架動撓度為控制目標(biāo)的主動懸架模糊控制策略。仿真結(jié)果表明以懸架動撓度為控制目標(biāo)的模糊控制能有效地控制主動懸架系統(tǒng)、提高車輛的乘
8、坐舒適性。1二自由度主動懸架模型二自由度主動懸架模型包含了車輛平順性分析的主要特征且結(jié)構(gòu)簡單,因而在懸架控制策略的研究中被廣泛應(yīng)用。圖l為二自由度車輛主動懸架模型,M、M。一簧載質(zhì)量和非簧載質(zhì)量;K。、K廠懸架剛度和輪胎剛度;C一阻尼