基于PID控制的三級減振式主動懸架仿真研究

鐘建國 ，趙新龍 ，陳士安

（1.浙江水利水電學院機械與汽車工程學院，浙江 杭州310018；2.浙江理工大學 機械與自動控制學院，浙江 杭州310018）

0 引言

懸架系統是汽車上的重要組成部分，其主要目的是傳遞外界環境因素作用在汽車車輪和車架（或車身）之間的力和力矩，功能就是最大限度地將車身與道路激勵隔離，保證汽車的行駛平順性。汽車懸架系統主要分為被動懸架、半主動懸架和主動懸架[1]。主動懸架能夠很好的改善車輛的行駛平順性和操作穩定性，所以現階段主要對主動懸架研究比較廣泛，而對主動懸架研究除了結構上的改變控制系統也是比較關鍵的。由于主動懸架結構復雜，安裝要求高，市面上具有主動懸架的車型一般都是在常規被動懸架系統的基礎上進行改變的。主動懸架由可以進行調節的控制執行器和一個螺旋彈簧所組成，這種組成的主動懸架系統為2自由度一級減振式主動懸架，在一級減振式主動懸架上面增加一個常規的被動懸架就成為3自由度二級減振式主動懸架，這個兩個主動懸架系統是研究者們大力研究的對象。對于主動懸架的控制策略研究也有相應地發展與創新，主要研究包括隨機最優控制、天棚阻尼控制、模糊控制、PID控制、預瞄控制、H無窮控制、神經網絡控制、自適應控制等等。已經有學者將神經控制理論和最優控制理論與汽車主動懸架相結合，推動了主動懸架的普及和應用。

本文通過PID來控制車身加速度的幅值，車輛的平順性與車身加速度關系密切，控制車身加速度可以保持汽車的平穩，在一級和二級減振式主動懸架基礎上建立三級減振式主動懸架模型?！?br>