汽車主動(dòng)懸架的模糊控制仿真分析畢業(yè)論文-全文預(yù)覽
【正文】 價(jià)系統(tǒng)某一部分的性能；可以估價(jià)系統(tǒng)的各個(gè)部分或各個(gè)分系統(tǒng)之間的相互影響，以及它們對(duì)系統(tǒng)整體性能的影響；可以比較各種設(shè)計(jì)方案，已獲得的最佳設(shè)計(jì)方案。目前，在這個(gè)轉(zhuǎn)化過(guò)程中常用的方法有三種，他們各具有優(yōu)缺點(diǎn)，本文應(yīng)用的是高度法(Height method)把模糊子集轉(zhuǎn)化成一個(gè)精確的輸出量Δu，計(jì)算式為： (33)μi（Δu）是用最大最小法計(jì)算出的對(duì)應(yīng)于每條控制規(guī)則的輸出量Δu的隸屬度，最后將輸出量Δu進(jìn)行區(qū)間變換，得到作用于懸架系統(tǒng)的控制力信號(hào)。本控制器的兩個(gè)輸入量分別采用7個(gè)語(yǔ)言模糊集來(lái)描述，這樣就形成了49條控制規(guī)則。借助試錯(cuò)法對(duì)控制器的特性進(jìn)行調(diào)整，使其性能達(dá)到最優(yōu)。而一維模糊控制器的輸入變量常選擇為受控量和輸入給定的偏差量E。在模糊控制系統(tǒng)中也可類似地劃分為單變量模糊控制和多變量模糊控制。(2)模糊控制算法的設(shè)計(jì)，通過(guò)一組模糊條件語(yǔ)句構(gòu)成模糊控制規(guī)則，并計(jì)算模糊控制規(guī)則決定的模糊關(guān)系。d：模糊控制是基于啟發(fā)性知識(shí)及語(yǔ)言決策規(guī)則設(shè)計(jì)的，這有利于模擬人工控制的過(guò)程和方法，增強(qiáng)控制系統(tǒng)的適應(yīng)能力，使之具有一定的智能水平。因?yàn)槟：刂撇粡?qiáng)求建立數(shù)學(xué)模型，根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)的輸入輸出數(shù)據(jù)，參考現(xiàn)場(chǎng)操作人員的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，就可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。經(jīng)典集合是具有精確邊界的集合。是智能控制的主要方法之一，它的知識(shí)模型是由一組模糊推理產(chǎn)生規(guī)則構(gòu)成的，它的人機(jī)對(duì)話能力較強(qiáng)，能夠方便地將專家的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)和思想加入到知識(shí)模型中。再者按照車輛設(shè)計(jì)要求的平順性和操縱穩(wěn)定性。此信號(hào)在各個(gè)頻段上的功率是一樣的，由于白光是由各種頻率(顏色)的單色光混合而成，因而此信號(hào)的這種具有平坦功率譜的性質(zhì)被稱作是“白色的”，此信號(hào)也因此被稱作白噪聲。此外，Simulink還提供了各種工程應(yīng)用中可能使用的模塊，如電機(jī)系統(tǒng)、機(jī)構(gòu)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等的模塊集，這是目前其他計(jì)算機(jī)語(yǔ)言無(wú)法做到的．它支持線性和非線性系統(tǒng)，能夠在連續(xù)時(shí)間域、離散時(shí)間域或者兩者的混合時(shí)間域里進(jìn)行建模，它同樣支持具有多種采樣速率的系統(tǒng)瞄制。Simulink提供的面向框圖的仿真及概念仿真功能，使得用戶能很容易地建立各種復(fù)雜的系統(tǒng)模型，從而對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的仿真。經(jīng)過(guò)十幾年的完善和擴(kuò)充，現(xiàn)已成為解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的最重要的工具之一。在工程設(shè)計(jì)、航空航天、交通運(yùn)輸、生態(tài)環(huán)境、通信網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)集成等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。 兩自由度I／4模型研究懸架的概念設(shè)計(jì)和控制理論時(shí)，常采用四分之一車體模型，它能較好的體現(xiàn)垂直振動(dòng)的問(wèn)題，本文研究模型是并聯(lián)式主動(dòng)懸架，這種懸架是在被動(dòng)懸架基礎(chǔ)上加作動(dòng)器，可以節(jié)省作動(dòng)器的能耗。而實(shí)際應(yīng)用的模型往往是線性的，難以保證高精度)。我國(guó)模糊控制理論及應(yīng)用的研究工作是從1979年開(kāi)始的，大多數(shù)是在高等院校和研究所中進(jìn)行理論研究，如對(duì)模糊控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、模糊推理算法、自學(xué)習(xí)和自組織模糊控制器以及模糊控制穩(wěn)定性問(wèn)題等的研究。1973年，他繼續(xù)豐富和發(fā)展了模糊集合論，提出了一種把邏輯規(guī)則的語(yǔ)言轉(zhuǎn)化成相關(guān)控制量的思想，從而為模糊控制的形成奠定了基礎(chǔ)．他同時(shí)指出，模糊控制方法與通常分析系統(tǒng)所用的定量方法在本質(zhì)上是不同的，它有三個(gè)主要特點(diǎn)：(1)語(yǔ)言標(biāo)量代替數(shù)學(xué)變量或兩者結(jié)合應(yīng)用；(2)用模糊條件語(yǔ)句來(lái)描述變量間的函數(shù)關(guān)系；(3)用模糊算法來(lái)描述復(fù)雜關(guān)系。由于這種懸架能夠自行產(chǎn)生作用力，因此稱為主動(dòng)懸架。 懸架的概述現(xiàn)代汽車中的懸架有兩種，一種是從動(dòng)懸架，另一種是主動(dòng)懸架。例如德國(guó)奔馳2000款Cl型跑車，當(dāng)車輛拐彎時(shí)懸架傳感器會(huì)立即檢測(cè)出車身的傾斜和橫向加速度。同時(shí)，微電腦獨(dú)立控制每一只車輪上的執(zhí)行元件，通過(guò)控制減振器內(nèi)油壓的變化產(chǎn)生抽動(dòng)，從而能在任何時(shí)候、任何車輪上產(chǎn)生符合要求的懸架運(yùn)動(dòng)。 是近十幾年發(fā)展起來(lái)的、由電腦控制的一種新型懸架。關(guān)鍵詞：汽車 主動(dòng)懸架 模糊控制器 計(jì)算機(jī)仿真 目錄1 緒論 3 懸架的概述 4 模糊控制理論的概述 52 汽車主動(dòng)懸架的建模 5 主動(dòng)懸架系統(tǒng)模型分類 5 兩自由度I／4模型 6 系統(tǒng)仿真技術(shù)簡(jiǎn)介 7 路面激勵(lì)信號(hào)模型及懸架系統(tǒng)評(píng)價(jià)參數(shù) 9 小結(jié) 103 基于1／4汽車主動(dòng)懸架系統(tǒng)模型的模糊控制 10 模糊控制策略簡(jiǎn)介 10 輸入—輸出變量模糊子集 12 模糊控制規(guī)則 13 模糊控制器 14 模糊判決 164 Simulink建模及分析 16 系統(tǒng)模型的建立 16 仿真結(jié)果及分析 17 小結(jié) 195 總結(jié) 20參考文獻(xiàn) 20致謝 22插圖和附表清單表11汽車懸架分類 6表21 路面激勵(lì)類 9表31 控制力變化量ΔU的隸屬函數(shù)參數(shù) 12表32模糊控制規(guī)則表 13圖21 1/4懸架模型 8圖31 模糊控制器系統(tǒng)方框圖 11圖32二維單變量模糊控制器系統(tǒng)框圖 11圖34車身速度隸屬度曲線 12圖33 車身加速度隸屬度曲線 12圖35模糊推理系統(tǒng)（FIS）編輯器 14圖36 模糊規(guī)則編輯器 14圖37隸屬度函數(shù)編輯器 14圖38規(guī)則觀察器 14圖39規(guī)則曲面查看器 14圖41仿真模型圖 16圖42 被動(dòng)懸架車身位移圖 17圖43 主動(dòng)懸架車身位移圖 17圖44被動(dòng)懸架車身速度圖 17圖45 主動(dòng)懸架車身速度圖 17圖46被動(dòng)懸架車身加速度圖 17圖47 主動(dòng)懸架車身加速度圖 17圖48 被動(dòng)懸架車身位移圖 18圖49 主動(dòng)懸架車身位移圖 18圖410 被動(dòng)懸架車身速度圖 18圖411 主動(dòng)懸架車身速度圖 18圖412 被動(dòng)懸架車身加速度圖 18圖413 主動(dòng)懸架車身加速度圖 181引言簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，汽車懸掛包括彈性元件、減振器和傳力裝置等三部分，分別起緩沖、減振和受力傳遞的作用。該篇論文主要對(duì)用于汽車主動(dòng)懸架的模糊控制器進(jìn)行了研究，以階躍函數(shù)和模擬路面時(shí)間歷程為輸入對(duì)汽車1/ 4 主動(dòng)懸架模型進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真, 并與被動(dòng)懸架模型進(jìn)行對(duì)比分析, 結(jié)果表明: 用該模糊控制器控制的主動(dòng)懸架,汽車的舒適性和安全性都得到了明顯改善, 是一種較為理想的模糊控制器。合肥2012/5/15摘要現(xiàn)代汽車除了保證其基本性能之外還致力于提高安全性與舒適性，懸架就必須進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。模糊控制器控制汽車主動(dòng)懸架對(duì)道路的適應(yīng)性也較強(qiáng)，是一種較為理想的模糊控制器使得我們可以也說(shuō)明本次設(shè)計(jì)的
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