基于模糊PID的汽车主动悬架控制策略研究（英文）

汽车在行驶过程中不可避免会受到路面激励而产生振动,针对这一问题,以行驶平顺性和操作平衡性为目标,以1/4车主动悬架为研究对象,在B级、C级路面激励条件下,把轮胎动载荷、车身垂直加速度、悬架动行程作为评价指标进行研究;同时,把模糊推理与PID控制相结合,提出一种模糊PID控制策略应用于主动悬架系统中,对PID参数进行实时在线整定,使之适应实际路面环境的不断变化;ADAMS与MATLAB联合仿真结果表明:应用模糊PID控制策略可有效减小典型路面激励条件下汽车的振动幅度和速度,大幅改善乘坐舒适性和操纵稳定性,具有一定应用价值。     

基于IPSO模糊PID的汽车主动悬架电液伺服控制

为实现主动悬架的自适应控制,在整车7自由度主动悬架模型中加入阀控非对称液压缸动力学模型,并进行动力学分析。针对粒子群算法易早熟、寻优效率低的问题,提出一种改进粒子群算法(IPSO)算法,对模糊PID控制器的参数进行优化。同时,以B级模拟路面为输入,采用 AMESim 和Matlab软件对车辆行驶平顺性进行了联合仿真分析。结果表明:所建立模型能真实体现悬架系统的运动过程,所提出的控制策略能有效降低路面对车身垂向振动、俯仰、侧倾等性能指标的影响,提高车辆的行驶平顺性和操纵稳定性。     

车辆EHA主动悬架PID控制的试验研究

分析了基于EHA (Electro-Hydrostatic Actuator)的新型主动悬架的结构、组成与原理.设计了该电动静液压主动悬架的PID控制器,并在C级路面和正弦路面输入下进行了仿真研究.同时,对主动悬架进行了PID控制试验研究.仿真计算和试验结果表明:PID控制EHA主动悬架有效降低了汽车的车身振动.     

矿用宽体车主动油气悬架的复合控制方法研究

由于矿用宽体车被动油气悬架不能根据路面情况以及车载变化达到实时调整车姿来满足车辆平顺性要求,为进一步改善矿车行驶平顺性,提出一种神经网络和模糊PID控制相结合的主动悬架复合控制方法。建立单气室油气弹簧数学模型,并经实验验证了模型的正确性;在此基础上以C级路面作为输入,建立1/2车辆动力学模型,以悬架输出力为控制对象,对控制器的设计进行了详细研究,并对矿车前半车身垂向及侧倾方向的振动特性进行了对比分析。结果表明：与被动悬架相比,所设计的主动控制策略使车身垂直加速度降低了38.45%,侧倾角加速度降低了27.16%,轮胎动载荷降低了32.68%,悬架动扰度降低了34.8%,极大地改善了车辆行驶平顺性。     

基于IPSO模糊PID的汽车主动悬架电液伺服控制（英文）

为实现主动悬架的自适应控制,在整车7自由度主动悬架模型中加入阀控非对称液压缸动力学模型,并进行动力学分析。针对粒子群算法易早熟、寻优效率低的问题,提出一种改进粒子群算法(IPSO)算法,对模糊PID控制器的参数进行优化。同时,以B级模拟路面为输入,采用AMESim和Matlab软件对车辆行驶平顺性进行了联合仿真分析。结果表明:所建立模型能真实体现悬架系统的运动过程,所提出的控制策略能有效降低路面对车身垂向振动、俯仰、侧倾等性能指标的影响,提高车辆的行驶平顺性和操纵稳定性。     

汽车可变阻尼系数液压悬架的模糊控制

控制液压悬架的阻尼系数可变是改善乘坐舒适性和减小汽车对路面动载影响的重要方法。由于车辆行驶的路面不平度不可预测,准确地控制悬架阻尼系数非常困难。为此,基于悬架系统原理和模糊控制理论,提出采用模糊控制悬架阻尼系数的控制策略。模糊控制算法采用Mamdain推理法,控制器根据车身位移与悬架位移之差对模糊控制器控制系数α进行调节,进而调节阻尼系数b的大小。仿真结果表明:可变阻尼系统有效地控制了汽车悬架系统的振动,减小了汽车动载对路面的影响,所提出的控制策略切实可行。     

基于FPGA的汽车主动悬架模糊自适应PID控制器设计

为改善乘车舒适性,建立1/4主动悬架模型,提出模糊自适应PID控制策略,并基于FPGA平台,应用VHDL语言在RTL级上实现模糊控制。该PID控制器以车身垂直速度的误差及误差变化率作为模糊控制器的输入,根据模糊规则推理,对PID参数进行在线优化,利用MATLAB/Simulink对模糊自适应PID控制器进行仿真。结果表明:具有模糊自适应PID控制器的主动悬架在提高车辆舒适性方面明显优于被动悬架。最后,采用FPGA设计方法,对模糊控制器的主要模块进行设计。     

越野车半主动天棚悬架振动响应特性研究

针对越野车行驶路况的特点，研究了越野车被动悬架和天棚悬架在脉冲、斜坡和正弦等二三种典型路面激励下的振动响应特性。通过对两者的车身振动位移响应和加速度响应的比较，得出了在越野路面条件下天棚悬架比被动悬架具有明显优越性的结论。     

车载多层减振平台的主动控制及仿真

为了研究被动悬架车载主动减振平台的低成本控制策略及其减振效果,针对一种新型长宽比较大的多层减振平台,建立了车辆被动悬架与主动减振平台的一体化全系统动力学分析模型。进而,设计了"线性被动、旋转主动"的平台控制策略,并应用MATLAB及ADAMS软件,在三种典型路面激励下,进行了仿真测试。结果表明:采用垂向线性振动的多层被动减振、旋转振动的低成本主动控制策略,被动悬架车载减振平台的减振效果明显,实现了车载减振平台的高性价比设计。     

矿用宽体车油气悬架的平顺性分析及优化设计北大核心

为研究油气悬架对车辆行驶平顺性的影响,针对某90 t宽体矿车,建立车辆动力学模型,搭建前悬1/4车油气悬架AMESim仿真模型,研究在随机路面输入下车辆行驶平顺性机制。在被动悬架模型的基础上加入主动控制系统,与被动悬架进行对比分析,并利用AMESim/设计探索功能对主动悬架进行优化。结果表明:当车速不超过40 km/h、初始气室压力为7.7 MPa时,车辆平顺性较好;主动悬架相比被动悬架能更好地衰减振动,极大地提高了车辆行驶平顺性;在保证约束条件不变的基础上,优化后加权加速度均方根降低了18.72%,有效提高了矿车的行驶平顺性和乘坐舒适性。研究结果为油气悬架的设计及优化提供参考。     

一种模糊自调整PID在车辆液压悬架主动控制中的应用

本文根据车辆液压主动悬架的基本结构,选用了电液伺服阀控制的液压缸作为执行条件,通过力学分析建立了两自由度的车身及架系统数学模型,并设计了一种新型的模糊自调整ＰＩＤ控制算法,对悬架系统进行控制。研究表明,与普通ＰＩＤ控制方法相比,该方案能更有效地改善车辆的乘坐舒适性和操纵稳定性。     

电动静液压作动器EHA及其在汽车主动悬架中的应用

将电动静液压作动器EHA(Electro-Hydrostatic Actuator)应用于汽车主动悬架中, 并提出了基于EHA的主动悬架样机结构.同时,建立了1/4汽车主动悬架动力学模型,设计了用于EHA主动悬架的模糊控制器,并进行了仿真和实验研究.结果表明,基于EHA的模糊控制主动悬架明显改善了汽车的平顺性和操纵稳定性.     

车辆半主动悬架智能控制方法研究现状

车辆悬架是整个车辆系统中的重要组成之一,其主要作用是将来自地面的力和力矩传递给车身,同时减少路面激励对车架的冲击载荷,从而抑制车辆行驶中的不规则运动。由于车辆半主动悬架结构简单,无需外界的能量输入,而且可以取得和主动悬架近似的功能,具有广阔的发展前景,因而车辆半主动悬架系统的研究日益兴起,其中研究的重点之一是半主动控制方法的研究,围绕车辆半主动悬架的控制方法包括现代控制方法、智能控制方法等进行论述,并介绍了课题组车辆悬架半主动控制的研究情况。相关的分析和结论可为车辆半主动悬架的进一步研究提供一定理论参考和指导。     

龙门移动式数控机床磁悬浮系统的同步控制

文章提出了采用磁悬浮技术来消除龙门移动式数控机床中移动部件与静止导轨之间存在的摩擦。针对外界扰动引起的横梁两端悬浮高度不一致性问题进行研究,采用模糊自整定PID控制策略来抑制横梁的扭斜现象。这种控制方案将两磁悬浮系统的位置偏差信号作为模糊自整定PID控制器的输入,通过反馈补偿控制,实现横梁两端的同步悬浮。仿真结果表明,此控制方案抗干扰性能强,动态过程同步误差小,从而能够较好地满足被控对象对高精度的要求。     

基于模糊控制的轧机APC系统

模糊技术与PID调节相结合的模糊PID控制方法的动态响应能力和抗干扰能力优于PID 控制。仿真实验证明将模糊PID控制用于轧机电动APC系统的控制是可行的。     

基于EHA的新型车辆半主动悬架系统研究

采用一种新颖的可控减振技术,提出了基于电液作动器(EHA)的半主动悬架系统.介绍了基于EHA半主动悬架系统的工作原理,建立了1/4车辆模型和路面输入模型,设计了用于EHA半主动悬架系统的天、地棚混合控制算法,最后运用Matlab/Simulink对半主动悬架系统进行仿真分析.仿真结果表明:在随机路面激励下,混合控制能兼顾汽车行驶的平顺性和操纵稳定性,有效地提高了汽车的性能.     

模糊PID方法用于液压比例阀的高精度定位控制

针对轧钢自动化生产线上对比例阀的定位控制精度要求的日益提高,比例阀在不同的工作区间,需要设定不同的PID参数。本文利用模糊控制器被控对象的时滞、非线性时变性具有一定适应能力的特点,采用模糊控制器使比例阀在不同工作区间自适应调整PID参数值,改进其控制效果。通过在某重卷机组中对自动上卷小车进行定位控制,比例阀输出平稳,定位精度高,动态响应快,误差小。