基于模糊PID算法的车辆主动悬架系统平顺性控制

陈双，孟实，王长明

（1.辽宁工业大学汽车与交通工程学院，辽宁 锦州 121001；2.辽沈工业集团，辽宁 沈阳 110045）

基于模糊PID算法的车辆主动悬架系统平顺性控制

陈双1，孟实2，王长明1

（1.辽宁工业大学汽车与交通工程学院，辽宁 锦州 121001；2.辽沈工业集团，辽宁 沈阳 110045）

∶为了满足主动悬架控制要求，首先基于ADAMS/View建立主动悬架1/4车辆虚拟样机模型，然后将模糊控制算法和PID控制算法相结合建立主动悬架模糊PID控制器，最后将ADAMS虚拟样机模型与Matlab控制算法进行联合仿真分析，验证控制方法的有效性。分析结果表明，设计的模糊PID控制器能够减小车身垂向加速度，对汽车平顺性有明显改善。

∶主动悬架；平顺性；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

悬架是将车架（或承载式车身）与车轴弹性链接起来的装置总称[1]，是汽车的重要总成之一。

悬架系统的好坏直接影响汽车的行驶平顺性和操纵稳定性。随着人们对汽车行驶性能要求的提高，主动悬架系统得到越来越多的重视，而主动悬架系统发展的关键主要在于控制算法的应用。目前常用的主动悬架控制算法包括传统的PID控制、最优控制，以及现代的模糊控制、神经网络控制等[2]。虽然传统PID控制是最为简单和实用的方法，在实际工业中得到了广泛的应用，但针对不确定性、非线性、精确度低的数学模型来说，传统PID控制并不能达到理想的控制效果，特别是PID控制器要对三个参数进行整定调节，不但工作量耗时耗力较大，也不一定取得较满意的控制成果。如果能实现PID参数在线自动整定调节，就可以节约大量的人力和物力，不但可以完善传统PID控制器的动态性能也可以给其他学者留下宝贵的学习经验和借鉴方法。

因此，本文设计了一种模糊PID复合控制器，实现对1/4车辆主动悬架系统的控制，并在MALAB/Simulink环境下通过联合仿真对控制算法进行验证。

1、主动悬架1/4车辆虚拟样机模型的建立

利用ADAMS/View可以直接创建机械系统的样机模型[3]。本文以双横臂式前独立悬架为被控对象，除了标注的元

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

陈双（1979—），女，讲师，就职于辽宁工业大学汽车与交通工程学院，汽车系统动力学。