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车辆主动悬架的模糊PID控制器研究

刘文强  
【摘要】: 主动悬架技术的出现与发展仅有几十年,但己取得了长足的进步,它是对传统悬架系统的一种重大改进,理论与实践证明,其具有良好的应用前景。 本文以模糊数学和现代控制理论为基础,就车辆主动悬架的设计与控制策略进行了一系列的探讨,并对1/4车辆悬架的二自由度动力学模型进行计算机数值分析和仿真。本文侧重于主动悬架控制器的设计与计算,在车辆主动悬架的模糊控制系统设计中,采用了FUZZY-PID复合控制,通过计算机仿真试验,验证了车辆主动悬架的FUZZY-PID控制不但有效地改善了系统稳态控制性能,而且对系统结构参数的改变具有鲁棒性。 第一章主要讲述了悬架技术的发展历程、应用现状与发展前景,并对国内外主动悬架的控制策略进行了总结介绍。 第二章主要讲述了主动悬架设计中应主要考虑的几个参数的选择;对主动悬架的力发生装置——作动器,进行了数学建模;同时对路谱进行了理论上的分析。 第三章主要讲述了悬架控制器设计中的基础理论知识,包括模糊集合、隶属函数、模糊推理等一系列的模糊概念与模糊算法,同时讲述了模糊控制的原理与控制器的设计方法。 第四章主要讲述了主动悬架模糊-PID控制器的设计,包括两部分内容,一是模糊控制器的设计与参数选择,二是PID控制器的设计与参数选择。 第五章主要是讲述二自由度1/4车被动悬架模型的建立,及对上一章设计好地模糊PID控制器进行计算机仿真,以验证其控制效果,最后对仿真结果进行小结。 第六章主要是对前几章进行工作进行简要总结,并就主动悬架技术的发展给出几点参考意见。


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