【正文】
制器的作用在于通過計算機,根據(jù)由精確量轉(zhuǎn)化來的模糊輸入信息,按照總結(jié)手動控制策略取得的語言控制規(guī)則進行模糊推理,給出模糊輸出判決,并再將其轉(zhuǎn)化為精確量,作為反饋送到被控對象的控制作用。(3)輸出信息的模糊判決,并完成由模糊量到精確量的轉(zhuǎn)化。模糊控制獲得巨大成功的主要原因在于它具有如下一些突出特點咄引:a:模糊控制是一種基于規(guī)則的控制,它直接采用語言型控制規(guī)則,其依據(jù)是現(xiàn)場操作人員的控制經(jīng)驗或相關(guān)專家的知識,在設計中不需要建立被控對象的精確數(shù)學模型,因而使得控制機理和策略易于接受與理解,設計簡單,便于應用。模糊集合是一種特別定義的集合,它可用來描述模糊現(xiàn)象。相對的,其他不具有這一性質(zhì)的噪聲信號被稱為有色噪聲。使用Simulink可以很容易創(chuàng)建新的模型,或者是修改舊的模型。系統(tǒng)仿真所必須遵循的基本原則即是相似原理——幾何相似、環(huán)境相似和性能相似。c:時變性(懸架系統(tǒng)的一些物理參數(shù)在使用過程中會隨時間的推移而發(fā)生相應的變化,如減振器油液的粘度、彈性元件的剛度、懸置質(zhì)量等,在實際應用中這些變化是不可避免的,它們輕則導致系統(tǒng)難以迅速準確地達到控制目標,嚴重的甚至使整個系統(tǒng)失穩(wěn))。從此,模糊邏輯成為人們研究的一個熱門課題,模糊控制技術(shù)的最大特點是適宜于在各個領(lǐng)域中廣泛的應用。從動懸架即傳統(tǒng)式的懸架,是由彈簧、減振器(減振筒)、導向機構(gòu)等組成,它的功能是減弱路面?zhèn)鹘o車身的沖擊力,衰減由沖擊力而引起的承載系統(tǒng)的振動。因此,桑蒂雅轎車備有多種駕駛模式選擇,駕車者只要扳動位于副儀表板上的“正?!被颉斑\動”按鈕,轎車就會自動設置在最佳的懸架狀態(tài),以求最好的舒適性能。 從轎車上來講,彈性元件多指螺旋彈簧,它只承受垂直載荷,緩和及抑制不平路面對車體的沖擊,具有占用空間小、質(zhì)量小、無需潤滑的優(yōu)點,但由于本身沒有摩擦而沒有減振作用。畢 業(yè) 論 文(設計)論文題目 汽車主動懸架模糊控制仿真研究 姓 名 學 號 院 系 專 業(yè) 指導教師 職 稱 教授 中國減振器又指液力減振器,其功能是為加速衰減車身的振動,它也是懸掛系統(tǒng)中最精密和復雜的機械件。 主動懸架具有控制車身運動的功能。由于這種懸架是由外力驅(qū)動而起作用的,所以稱為從動懸架。模糊控制在化工,機械,冶金,工業(yè)爐窖,水處理,食品生產(chǎn)等多個領(lǐng)域中得到應用。鑒于懸架系統(tǒng)的復雜性,所以在推導懸架的數(shù)學模型過程中,應根據(jù)分析問題和研究側(cè)重點的要求進行簡化,忽略一些次要因素。系統(tǒng)仿真按所建立的模型的性質(zhì)可分為物理仿真、數(shù)學仿真及數(shù)學物理混合仿真。仿真過程是交互的,可以隨時修改參數(shù),并且能夠立即看到仿真結(jié)果。根據(jù)牛頓運動定律,在對其進行受力分析的基礎上,建立其動力學方程,以此作為本文控制策略仿真的基礎。有關(guān)模糊集合、模糊邏輯等的數(shù)學理論,被稱為模糊數(shù)學。b:由工業(yè)過程的定性認識出發(fā),比較容易建立語言控制規(guī)則,因而模糊控制對那些數(shù)學模型難以獲取,動態(tài)特性不易掌握或變化非常顯著的對象非常適用。具有上述模糊控制器的系統(tǒng)方框圖,如圖所示。常用到的二維單變量模糊控制器系統(tǒng)框圖如圖所示:圖32二維單變量模糊控制器系統(tǒng)框圖3.2主動懸架模糊控制的仿真模型本文設計的模糊控制器,其輸入輸出變量均選擇7個模糊語言變量值(又稱模糊子集)來描述,即{負大(NL),負中(NM),負?。∟S),零(Z),正?。≒S),正中(PM),正大(PL)}。每一個模糊控制規(guī)則將形成一個模糊子關(guān)系F,而所有模糊子關(guān)系的總和即為模糊控制器輸入與輸出之間的模糊關(guān)系,對于任意一組模糊輸入a和v,可以用最大_最小合成推理規(guī)則對上表進行運算得到模糊子集ΔU。在MATLAB的命令窗口下鍵入Simulink,就可以進入仿真集成環(huán)境。On39。二自由度懸架系統(tǒng)振動仿真模型在該激勵下對應的仿真結(jié)果如下列圖所示: 圖48 被動懸架車身位移圖 圖49 主動懸架車身位移圖 圖410 被動懸架車身速度圖 圖411 主動懸架車身速度圖 圖412 被動懸架車身加速度圖 圖413 主動懸架車身加速度圖 小結(jié)從二自由度四分之一車身懸架的研究中,我們發(fā)現(xiàn):在階躍輸入下,主動懸架比被動懸架的切換速度快,經(jīng)過模糊控制器控制后,階躍路面上懸架的穩(wěn)定時間由原來的4秒變?yōu)?秒,車身位移、速度、加速度的峰值均有降低,且波形衰減明顯,最終趨于穩(wěn)定。s car and ride fort, handling and stability, such as integrated highperformance requirements of conventional suspension cannot meet the development of the automobile industry. In this paper, analysis based on vehicle characteristics and the feasibility of simplified model based on simplified, in this based on two degrees of freedom based on fuzzy control of active suspension vibration model dynamics, and then use simulation based on MATLAB toolbox Simulink of the establishment of system simulation models, simulation of the suspension system to step function and simulated time course of the road input the car 1 / 4 Active Suspension puter