基于模糊控制的汽车主动悬架系统仿真研究.pdf

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1、第29卷第3期计算机仿真2012年3月文章编号：1006—9348(2012)03—0363一04基于模糊控制的汽车主动悬架系统仿真研究昊慧峰(桂林航天工业高等专科学校，广西挂林54l004)摘要：汽车悬架直接影响汽车在行驶过程中抑制不平路面对车身的冲击力及车身倾斜度，传统被动悬架遇冲击自动调节能力较差，抗振能力不强，针对上述问题，通过对悬榘受力特点分析．建立了l／4车体二自南度主动悬架数学模型，结合自动控制理论，设计车辆的主动悬架模糊控制器，利用MATLAB／simulink模糊工具箱对其进行仿真，在相同输入的情况下，对主动悬架与被动悬架模型

2、部分性能参数分析比较．仿真结果表明采用此模糊控制器的主动悬架在提高车辆乘坐的舒适性和操纵的稳定性方面明显优于被动悬架。实验证明，研究结果对汽车主动悬架系统的设计具有一定参考价值。关键词：主动悬架；模糊控制器：系统模型：仿真中图分类号：TP301．6文献标识码：BSimulationofAutomotiVeActiVeSuspensionwithFuzzyContr01．WUHui—feng(GuilinCouegeofAePospaceTechnology，GLlilinGuan鲥541004，China)ABSTltACT：Automobil

3、esuspensiona由fectstheabilityofinhibitingtheimpactofunevenmadtobodyand铲adientofbodytoautomobileinthenlnningProcess，a11d01dsuspensionhaspoorabilityofautomaticadjustmentandweakca-pability“antivibration．ByanaJyzingtheforcingch啪ctedsticsofsuspension，webuiltamathematicalmodeloftwo

4、—degreeoffbedomactivesuspensionmodelofaquarterofvehicle，aJlddesignedoffuzzycontrollerf斫vehicleactiVesuspensionfort}leabovereasonscombiningthealltomaticcomroltheoIy．Usingt}leMA7rLAB／Simulinkfuzzytoolbox，wedesignedfuzzycontrollerfortlleactivesuspension，锄dundertlle8锄einputcondi

5、tions，analyzedandcomparedsomeperfonnancepal砌etersofactivesuspensionⅡtodelandpassivesuspensionmodel．Thesimulationresllltshowsthatactivesuspension“thfuzzycontmllerissign洒cantlybettertllanthepassivesuspensiononrideco硎．ort锄dh明-dlingstability．ExperimentshowstlIatthestudyh踮certain

6、referencevaJuefort}lepracticalapplicationofactivesus-pensionsystem．KElyWoRDS：ActivesusPension；Fuzzycontmller；Systemmodel；Simulation1引言悬架是现代汽车中连接车身与车轮之间一切传送装置的总称，它对汽车的行驶平顺性、操作稳定性和乘坐舒适性均有很大影响。通常将悬架分为被动悬架和主动悬架两种。目前对悬架的控制方法有以下几种：①采用最优控制方法设计悬架系统的动力学状态空间模型，特点是需要建立高阶控制系统的数学模型，模型较复杂

7、，分析不便捷¨1；②具有模糊控制器的主动悬架，模糊控制方法是一种模仿人类思维推理方式的智能控制方法，对过于复杂或难以精确描述的系统简化系统动态，建模简单，控制精度高；③具有LQG控制基金项目：国家自然科学基金资助(60972054)；广西教育厅科研项目(20“06LX718)收稿日期：201l一07一09修回日期：20ll一11—08器的主动悬架，在性能上，和模糊控制器相似，但在实际系统中价格较昂贵，性价比不高c2]。本文以悬架作为研究对象，根据其受力特点，建立l／4汽车模型两自由度悬架系统的简化模型．结合控制理论，设计了一种基于模糊控制器的主

8、动悬架，利用MAllIAB／Si舢-link的仿真环境。在相同输入的情况下，将主动悬架与被动悬架模型的车身垂直速度和加速度响应结果进行对比分析，以仿真