陳雙，孟實，王長明

（1.遼寧工業(yè)大學(xué)汽車與交通工程學(xué)院，遼寧 錦州 121001；2.遼沈工業(yè)集團(tuán)，遼寧 沈陽 110045）

基于模糊PID算法的車輛主動懸架系統(tǒng)平順性控制

陳雙1，孟實2，王長明1

（1.遼寧工業(yè)大學(xué)汽車與交通工程學(xué)院，遼寧 錦州 121001；2.遼沈工業(yè)集團(tuán)，遼寧 沈陽 110045）

∶為了滿足主動懸架控制要求，首先基于ADAMS/View建立主動懸架1/4車輛虛擬樣機(jī)模型，然后將模糊控制算法和PID控制算法相結(jié)合建立主動懸架模糊PID控制器，最后將ADAMS虛擬樣機(jī)模型與Matlab控制算法進(jìn)行聯(lián)合仿真分析，驗證控制方法的有效性。分析結(jié)果表明，設(shè)計的模糊PID控制器能夠減小車身垂向加速度，對汽車平順性有明顯改善。

∶主動懸架；平順性；模糊算法；PID算法

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.09.010

CLC NO.: U461.4Document Code: AArticle ID: 1671-7988 (2016)09-27-02

前言

懸架是將車架（或承載式車身）與車軸彈性鏈接起來的裝置總稱[1]，是汽車的重要總成之一。

懸架系統(tǒng)的好壞直接影響汽車的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性。隨著人們對汽車行駛性能要求的提高，主動懸架系統(tǒng)得到越來越多的重視，而主動懸架系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵主要在于控制算法的應(yīng)用。目前常用的主動懸架控制算法包括傳統(tǒng)的PID控制、最優(yōu)控制，以及現(xiàn)代的模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等[2]。雖然傳統(tǒng)PID控制是最為簡單和實用的方法，在實際工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，但針對不確定性、非線性、精確度低的數(shù)學(xué)模型來說，傳統(tǒng)PID控制并不能達(dá)到理想的控制效果，特別是PID控制器要對三個參數(shù)進(jìn)行整定調(diào)節(jié)，不但工作量耗時耗力較大，也不一定取得較滿意的控制成果。如果能實現(xiàn)PID參數(shù)在線自動整定調(diào)節(jié)，就可以節(jié)約大量的人力和物力，不但可以完善傳統(tǒng)PID控制器的動態(tài)性能也可以給其他學(xué)者留下寶貴的學(xué)習(xí)經(jīng)驗和借鑒方法。

因此，本文設(shè)計了一種模糊PID復(fù)合控制器，實現(xiàn)對1/4車輛主動懸架系統(tǒng)的控制，并在MALAB/Simulink環(huán)境下通過聯(lián)合仿真對控制算法進(jìn)行驗證。

1、主動懸架1/4車輛虛擬樣機(jī)模型的建立

利用ADAMS/View可以直接創(chuàng)建機(jī)械系統(tǒng)的樣機(jī)模型[3]。本文以雙橫臂式前獨立懸架為被控對象，除了標(biāo)注的元

Ride Comfort Control on Active Suspension System of Vehicle

Chen Shuang1, Meng Shi2, Wang Changming1
（1.Automobile & Transportation Engineering College, Liaoning University of Technology, Liaoning Jinzhou 121001; 2. LiaoShen industrial group, Liaoning Shenyang 110045)

In this paper, the virtual prototype model of active suspension is built up based on ADAMS/View at first. Then fuzzy algorithm and PID algorithm are combined to set up fuzzy-PID control unit. Finally coordinated simulation analysis of is completed to verify the effective of control method. The simulation results show that above fuzzy-PID control unit can induce body acceleration. The ride comfort is improved clearly.

Active suspension; Ride comfort; Fuzzy algorithm; PID algorithm

∶U461.4

∶A

∶1671-7988 (2016)09-27-02

陳雙（1979—），女，講師，就職于遼寧工業(yè)大學(xué)汽車與交通工程學(xué)院，汽車系統(tǒng)動力學(xué)。