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基于多目标动态规划优化的车辆半主动悬架系统的模糊控制

郑怡  
【摘要】: 作为最先进的悬架系统——半主动悬架系统能根据实时工况,及时地调整阻尼或刚度,使悬架处于最优的减振状态,从而达到两者的完美结合。近年来,悬架系统研究中的重点——半主动悬架系统已成为汽车技术中的研究热点之一。 对于车辆半主动悬架系统的研究,近年来一般运用比较流行的模糊控制的方法进行控制仿真。国内外在引用模糊控制策略对半主动悬架进行控制时,一般依据专家的经验来确定模糊控制器的参数,这有很大的局限性。本文采用多目标动态规划的方法搜索该模糊控制器的最优控制规则和隶属函数的模糊划分,进行模糊控制仿真。 本文采用的是目前比较常用的四分之一车辆模型。通过文献所给的方程建立车辆的四分之一车二自由度悬架模型,并推导出状态方程。针对多目标优化控制问题,首先将其合理的划分为多个阶段,对于每个阶段的控制要求利用合理的决策和策略通过状态转移方程达到局部最优策略,然后通过多目标动态规划优化算法得到近似整体最优策略。这样我们可以进行每个控制规则的选取,给出具体的控制规则,并通过模糊关系进行模糊推理得到控制查询表。运用Matlab软件,给出了双输入单输出的模糊控制器对车辆半主动悬架系统模型的控制仿真。仿真结果表明该方法对于改善半主动悬架系统性能是可行的。 本文的研究为半主动悬架系统在车辆上的实际应用提供了依据,并为今后进一步开展车辆动力学性能和计算机控制的研究提供理论基础。


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