基于單輪車輛懸架的Fuzzy-PID控制器設計和仿真
模糊推理器結(jié)合常規(guī)PID控制器組成Fuzzy—PID控制器,將單輪懸架子系統(tǒng)、路面隨機激勵子系統(tǒng)和Fuzzy-PID控制器進行組合,得到整個仿真系統(tǒng)的Simulink模型如圖3所示。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/162108.htm
3 仿真試驗
Simulink搭建的模型中,車身質(zhì)量m1=2 500 kg,懸架質(zhì)量m2=320 kg,懸架彈簧的彈性系數(shù)k1=80 000 N/m,阻尼系數(shù)b1=350 Ns/m,模擬輪胎的彈簧彈性系數(shù)k2=500 000 N/m,阻尼系數(shù)k2=15 020 Ns/m,假定汽車在B級路面上,以20 m/s的速度行駛。分別對采用常規(guī)PID控制的主動懸架和采用Fuzzy—PID控制的主動懸架的進行仿真,仿真結(jié)果如圖4和圖5所示。
3.1 結(jié)果分析
仿真結(jié)果表明采用PID控制器的主動懸架可以改善汽車的行駛平順性,而當采用Fuzzy—PID控制器時,控制效果可以進一步提高。采用Fuzzy—PID控制的主動懸架,無論是車身的速度還是加速度均比被動懸架和采用常規(guī)PID控制的主動懸架有很大降低,優(yōu)勢十分明顯。
4 結(jié)束語
本文研究車輛主動空氣懸架的控制問題,在車輛主動空氣懸的常規(guī)PID控制器的基礎上,運用模糊推理對常規(guī)PID控制器進行參數(shù)在線修訂,設計了基于單輪車輛主動空氣懸架的Fuzzy-PID控制器,并對Fuzzy-PID控制的單輪車輛主動空氣懸架進行Matlab建模和仿真試驗。仿真結(jié)果表明,與車輛被動空氣懸架、常規(guī)PID控制的車輛主動空氣懸架相比,F(xiàn)uzzy—PID控制的車輛主動空氣懸架可大大降低車身加速度和懸架動行程,提高車輛乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性,具有良好的魯棒性,從而驗證了Fuzzy—PID控制器的有效性和實用性。
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