汽車主動懸架模糊控制系統(tǒng)simulink建模及仿真

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1、XV汽車主動懸架模糊控制系統(tǒng)Simulink建模及仿真汽車主動懸架模糊控制系統(tǒng)Simulink建模及仿真作者：楊謀成指導老師:宋宇安徽農業(yè)大學工學院11車輛工程合肥目錄1引言21.1國內外研究情況22汽車主動懸架的建模32.1主動懸架1／4模型331／4汽車主動懸架系統(tǒng)模型的模糊控制43.1模糊控制策略簡介53.2輸入—輸出變量模糊子集73.3模糊控制規(guī)則73.4糊控制器在matlab里實現(xiàn)的步驟84Simulink建模及分析94.1系統(tǒng)模型的建立94.2仿真結果及分析115總結13致謝14參考文獻14XV汽車主動懸架模

2、糊控制系統(tǒng)Simulink建模及仿真摘要汽車懸架對汽車的穩(wěn)定性，平順性，和安全性的影響都很大。車輛懸架對車身垂直振動加速度的影響是汽車懸架研發(fā)的一個重要方面。汽車主動懸架可以主動按照車輛的當前的行駛狀況和激勵大小做出各類回響反映，使懸掛始終處于最好的工況中。在matlab我們可以很方便的建立懸架的模型并對其進行仿真實驗，通過實驗我們可以研究各種懸架以及發(fā)現(xiàn)在不同的道路狀況下哪一種懸架更加具有最適的性能，綜上所述利用matlabj進行仿真研究找到一種方式為車輛提供優(yōu)良的機能是主動懸架研究的重點使命。關鍵詞：主動懸架模糊控制

3、仿真建模1引言當代汽車的組成部分中最重要的就是汽車懸架，因為汽車車身與車軸的連接全靠汽車懸架。汽車車輪和車架之間的所有力和力矩都是由汽車懸架來傳遞作，這是汽車懸架的作用之一，另外汽車懸架還能是的路面?zhèn)鹘o車架的沖擊力降低，并且使得由地面沖擊力所引發(fā)的承載體系的振動降到最低，確保了汽車在行駛過程中的的平順性和汽車車輪在道路不平和裝載質量變化時保持良好的運動狀態(tài)以及確保駕駛員在汽車行駛時能夠穩(wěn)定的操縱，使汽車獲得更高的行駛速度。出于這個原因，我們如果想要調整汽車懸架中各種各樣的參考數(shù)值來將汽車行駛過程中的振動降低到最低限度以此

4、使得車輛的各種性能都變的更好，那么研究和分析車輛振動是最好的方式。因而，我們提高汽車的整體機能的最基礎問題就是主動懸架技術的研究與開發(fā)。主動懸架控制的設計理論就可以用我們所研究得出的結果，這樣我們就能夠有效地提高駕乘舒適性和汽車的操作穩(wěn)定性，以更好地讓乘客對于汽車的舒適性和安全性感到滿意，所以汽車主動懸架給了我們一個更清晰的研究方向在改良總體車輛性能方面[1]。本課題采用了模糊控制的方法并且汽車懸架的性能評價指標采用車身加速度、懸架動撓度和車輪動載荷這三項，在Simulink的仿真情境中對二自由度1/4車體主動懸架的數(shù)學

5、模型，施行一系列仿真，并進行比較，以獲得預期目標。國內外研究情況當下，所有的汽車研發(fā)人員都有著共同的看法：主動懸架的研究主要在于模糊控制程序的開發(fā)和實際操作兩方面。開發(fā)出一種靈敏度高，性能穩(wěn)定，可靠，成本低以及低功耗的致動器是所有研發(fā)作動器研究員的最終目標。主動懸架控制策略是經典控制理論，當代控制理論和智能車輛動力學理論優(yōu)秀結合的精華所在。隨著時代的發(fā)展，對汽車主動懸架的研究也越來越熱門，很多XV汽車主動懸架模糊控制系統(tǒng)Simulink建模及仿真專門從事汽車研發(fā)行業(yè)的研究員們將工作重心轉移到主動懸架控制理論上，并進行了大

6、量的物理實驗[2]。例如從事研究汽車主動懸架很多年的美國加州大學的教授湯蒲森以及普林斯頓的克萊爾教授，他們分別在最優(yōu)控制理論研究以及預瞄控制理論方面都都有很大的建樹，結構變化控制理論的拓展離不開英國教授卡努浦勤奮努力的研究[3]。扎德教授受到廣泛尊重學術是因為模糊控制的研究和開發(fā)。說完國外我們再來看看國內有什么成果，國內對汽車懸架鉆研的時間比較短暫，是從上個世紀九十年代才開始研究與討論的。并且，由于國家科學技術水平，生產的需要，研究條件等各種約束條件下，研究進展與發(fā)現(xiàn)與其他國家相比，還有很大差距，國內專家在車輛主動懸掛上

7、的成就難以與國外相比。當前，對汽車主動懸架進行了一些理論控制和實物試驗等方面研發(fā)的有浙大的朱善安教授，清華大學的舒慶教授等人。就現(xiàn)在來看，國內許多汽車研究人員喜歡利用Matlab軟件及Simulink建模仿真的方法對主動懸架系統(tǒng)作研究開發(fā)，例如北理工大學的章一鳴教授在上述兩個軟件的利用方面有著獨特的見解和實際操作經驗。如郝雪玲采用Matlab/Simulink軟件進行了1/4二自由度的主動懸架系統(tǒng)的模擬仿真和實車測試車輛懸掛[的具體條件4-5]。由于車輛模型自由度較多，影操控穩(wěn)定性和駕乘舒適性的因素很多，所以用Matla

8、b與ADAMS相結合的車輛模型車輛主動懸掛技術的研究是必要的[6]?？偟膩碚f，汽車懸掛系統(tǒng)的建模仿真和有效的控制理論成為當前主動懸架研究與發(fā)明的一大主題。這些研究使得汽車懸架控制的理論基礎得到極大的擴充，促進了主動懸架在汽車上的全面應用[7]。另外全球的一些經濟實力強大研究人員眾多的汽車公司和一些由政府支持的汽車研發(fā)