汽車主動懸架的模糊控制仿真分析畢業(yè)論文-wenkub.com
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【正文】 四年了，仿佛就在昨天。[7].[8].[9].[10]. M .V. C Rao and . A tunable fuzzy logic controller for vehicle active suspension systems [J].Fuzzy Sets and Systems, 1997,85:1121 [11]. SJ Huang, HC Chao. Fuzzy logic controller for a vehicle active suspension system. Journal of Automobile Engineering, 2000, :112[12]. The MathWorks, Simulink(Simulink ).June 2001AbstractSuspension for vehicles, one of important ponent parts, its vehicle ride fort, handling and stability, versatility, fort and vehicle performance of a wide range of life have a great impact, so well designed suspension system to improve the quality of automotive products have great significance. With the speed of today39。而模糊控制作為主動懸架的控制方法之一，更有著其他控制方法無可比擬的優(yōu)點(diǎn)，如對路面的適應(yīng)性更強(qiáng)，具有較好的性能。其中，有限帶寬白噪聲的（Noise Power）功率譜權(quán)威： (41)實(shí)際路面上可以看作路面速度功率譜幅值在整個(gè)頻率范圍為一常數(shù)，即“白噪聲”：（取C級路面）。,39。,39。根據(jù)前面建立的動態(tài)物理模型以及推導(dǎo)的數(shù)學(xué)微分方程，利用MATLAB\Simulink提供的這些模塊便可以方便的建立如圖所示的動態(tài)仿真模型,然后通過輸入?yún)?shù)，在模糊控制器中輸入通過模糊推理系統(tǒng)（FIS）編輯器編輯出來的文件，就可以從示波器中，分別得到車身位移圖，速度圖，加速度圖。建立仿真模型可以采用微分方程，利用MATLAB/Simulink就可以建立主動懸架系統(tǒng)的仿真模型。4 Simulink建模及分析仿真技術(shù)不僅是電子計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一個(gè)重要方面，而且也是近幾年來迅速發(fā)展的一門新興科學(xué)。 由于車身加速度a和車身速度v這兩個(gè)量在控制過程中都是需要減小的，所以系統(tǒng)的模糊規(guī)則用試錯(cuò)法進(jìn)行調(diào)整，得到的模糊控制規(guī)則如表所示：vuaNL NMNSZPSPMPLNLPLPL PMPSPSPSZNMPLPMPSZPSZNSNS PMPSZZZNSNMZ PMPSZZZNSNMPS PMPSZZZNSNMPMPSZNSZNSNMNLPLZNSNS NSNMNLNL表32模糊控制規(guī)則表在任意時(shí)刻t，控制力的變化量Δu的隸屬度由下式確定： μ（ΔU（t））＝F［μ（a），μ（v）］ （32）式(4)中，F(xiàn)表示定義在規(guī)則表中的模糊關(guān)系。 模糊控制器的輸入變量車身加a，如圖：圖33 車身加速度隸屬度曲線車身速度v的隸屬函數(shù)曲線如圖所示:圖34車身速度隸屬度曲線輸出變量控制力變化的各語言變量的參數(shù)設(shè)ΔU置如表所示：變量NLNMNSZPSPMPL6420246表31 控制力變化量ΔU的隸屬函數(shù)參數(shù)模糊控制規(guī)則是模糊控制器的一個(gè)重要組成部分，它用語言的方式描述了控制器輸入量和輸出量之間的關(guān)系，即它們的模糊關(guān)系。在模糊控制中，模糊控制器的作用在于通過計(jì)算機(jī)，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(jìn)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。單變量模糊控制器按其輸入變量的個(gè)數(shù)可定義模糊控制器的維數(shù)。(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。e：模糊控制系統(tǒng)尤其適合于非線性、時(shí)變及純滯后系統(tǒng)的控制。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(diǎn)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(yàn)或相關(guān)專家的知識，在設(shè)計(jì)中不需要建立被控對象的精確數(shù)學(xué)模型，因而使得控制機(jī)理和策略易于接受與理解，設(shè)計(jì)簡單，便于應(yīng)用。經(jīng)典集合對集合中的對象關(guān)系進(jìn)行嚴(yán)格的劃分，一個(gè)對象要么完全屬于這個(gè)集合，要么就完全不屬于這個(gè)集合，不存在介于兩者之間的情況。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。選取了車身的加速度，懸架動撓度和車輪動載荷三項(xiàng)指標(biāo)作為懸架性能的評價(jià)參數(shù)。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。 路面激勵(lì)信號模型及懸架系統(tǒng)評價(jià)參數(shù)路面激勵(lì)信號模型：路面的激勵(lì)信號可以分為沖擊和振動兩類。使用Simulink可以很容易創(chuàng)建新的模型，或者是修改舊的模型。廣泛應(yīng)用于應(yīng)用數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、工程、經(jīng)濟(jì)等幾乎所有需要進(jìn)行復(fù)雜數(shù)學(xué)計(jì)算的場合，是一種集科學(xué)計(jì)算、圖象處理、聲音處理于一身的具有廣泛應(yīng)用前景的計(jì)算機(jī)高級編程語言。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。如圖：圖21 1/4懸架模型由機(jī)械振動學(xué)的研究方法，建立兩自由度主動懸架的動力學(xué)方程： （21）（22）對上式中若令u=O，則主動懸架模型退化為被動懸架，本文以后章節(jié)將利用被動模型的計(jì)算結(jié)果和主動模型的結(jié)果作以比較。c：時(shí)變性(懸架系統(tǒng)的一些物理參數(shù)在使用過程中會隨時(shí)間的推移而發(fā)生相應(yīng)的變化，如減振器油液的粘度、彈性元
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