基于模糊PID算法的車輛主動懸架系統平順性控制

陳雙，孟實，王長明

（1.遼寧工業大學汽車與交通工程學院，遼寧 錦州 121001；2.遼沈工業集團，遼寧 沈陽 110045）

基于模糊PID算法的車輛主動懸架系統平順性控制

陳雙1，孟實2，王長明1

（1.遼寧工業大學汽車與交通工程學院，遼寧 錦州 121001；2.遼沈工業集團，遼寧 沈陽 110045）

∶為了滿足主動懸架控制要求，首先基于ADAMS/View建立主動懸架1/4車輛虛擬樣機模型，然后將模糊控制算法和PID控制算法相結合建立主動懸架模糊PID控制器，最后將ADAMS虛擬樣機模型與Matlab控制算法進行聯合仿真分析，驗證控制方法的有效性。分析結果表明，設計的模糊PID控制器能夠減小車身垂向加速度，對汽車平順性有明顯改善。

∶主動懸架；平順性；模糊算法；PID算法

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.09.010

CLC NO.: U461.4Document Code: AArticle ID: 1671-7988 (2016)09-27-02

前言

懸架是將車架（或承載式車身）與車軸彈性鏈接起來的裝置總稱[1]，是汽車的重要總成之一。

懸架系統的好壞直接影響汽車的行駛平順性和操縱穩定性。隨著人們對汽車行駛性能要求的提高，主動懸架系統得到越來越多的重視，而主動懸架系統發展的關鍵主要在于控制算法的應用。目前常用的主動懸架控制算法包括傳統的PID控制、最優控制，以及現代的模糊控制、神經網絡控制等[2]。雖然傳統PID控制是最為簡單和實用的方法，在實際工業中得到了廣泛的應用，但針對不確定性、非線性、精確度低的數學模型來說，傳統PID控制并不能達到理想的控制效果，特別是PID控制器要對三個參數進行整定調節，不但工作量耗時耗力較大，也不一定取得較滿意的控制成果。如果能實現PID參數在線自動整定調節，就可以節約大量的人力和物力，不但可以完善傳統PID控制器的動態性能也可以給其他學者留下寶貴的學習經驗和借鑒方法。

因此，本文設計了一種模糊PID復合控制器，實現對1/4車輛主動懸架系統的控制，并在MALAB/Simulink環境下通過聯合仿真對控制算法進行驗證。

1、主動懸架1/4車輛虛擬樣機模型的建立

利用ADAMS/View可以直接創建機械系統的樣機模型[3]。本文以雙橫臂式前獨立懸架為被控對象，除了標注的元

Ride Comfort Control on Active Suspension System of Vehicle

Chen Shuang1, Meng Shi2, Wang Changming1
（1.Automobile & Transportation Engineering College, Liaoning University of Technology, Liaoning Jinzhou 121001; 2. LiaoShen industrial group, Liaoning Shenyang 110045)

In this paper, the virtual prototype model of active suspension is built up based on ADAMS/View at first. Then fuzzy algorithm and PID algorithm are combined to set up fuzzy-PID control unit. Finally coordinated simulation analysis of is completed to verify the effective of control method. The simulation results show that above fuzzy-PID control unit can induce body acceleration. The ride comfort is improved clearly.

Active suspension; Ride comfort; Fuzzy algorithm; PID algorithm

∶U461.4

∶A

∶1671-7988 (2016)09-27-02

陳雙（1979—），女，講師，就職于遼寧工業大學汽車與交通工程學院，汽車系統動力學。