一种汽车半主动悬架系统的智能控制方法技术方案

技术编号:21445334 阅读:32 留言:0更新日期:2019-06-26 02:22
一种汽车半主动悬架系统的智能控制方法,对模糊控制器进行改进,设计出基于Mamdani模型的神经模糊推理系统作为控制器,结合BP反传学习规则,训练出模糊控制规则,同时采用Simulink S‑函数构建相应的模糊神经网络控制汽车半主动悬架系统仿真模型。通过对该模型的仿真试验结果的分析表明,该模型的运用可以使汽车悬架系统的综合性能得到了较显著的改善。在相同试验条件下,统一在Simulink环境下对被动悬架和基于模糊控制及Mamdani模糊神经网络控制的半主动悬架系统模型进行仿真试验。并以悬架性能评价指标即车身垂直加速度、悬架动行程以及轮胎动载荷相应的均方根值为仿真模块的输出,本发明专利技术所用到的智能控制方法能有效提高半主动悬架系统的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车半主动悬架系统的智能控制方法
本专利技术涉及汽车的智能控制
,特别涉及一种汽车半主动悬架系统的智能控制方法。
技术介绍
随着物质水平和文化层次的提高,人们对汽车的综合控制性能要求愈高。汽车实际上是一个复杂的多自由度非线性系统,内部子系统具有不同的固有频率。其在行驶过程中因车速、运动方向和风、雨、路面不平等外部环境的变化,悬架、发动机、传动系统和车身其它组成部分的不平衡等各种内外因素的激振作用而产生整车或局部的振动。因此,采用新技术和新方法尽量减少车辆在行驶过程中所产生的振动,改善其平顺性、操纵稳定性等综合性能具有重要的现实意义。对于汽车而言,改善路面质量,减少振动来源的做法可行性不高,即使是新铺的高速公路,其路面也会略有凹凸不平。而适当调整系统本身的固有频率和增大系统的阻尼因子或采用专门的减振设备如动力减振器可在汽车悬架上付诸实践。悬架系统是汽车的重要组成之一,是车架与车桥或车轮之间的一切连接装置的总称,它综合了多种作用力,决定着汽车的操纵稳定性、乘坐舒适性和行驶安全性。因此,为了满足人们对汽车多方面性能的要求,必须应用更先进的悬架技术,对悬架系统进行控制,以实现将汽车本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车半主动悬架系统的智能控制方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一、针对汽车悬架系统自身特点,明确悬架性能评价指标,建立在时域中由功率谱密度描述的随机滤波白噪声路面输入仿真模型及模拟结果,构建四自由度半车被动悬架和半主动悬架的动力学模型;步骤二、在Simulink中根据汽车配置参数和悬架受振数学模型分别建立被动悬架系统与模糊控制下的半主动悬架系统的方框图仿真模型;步骤三、在模糊推理系统基础上引入Mamdani模型神经模糊推理系统控制算法,使用软件自带的M语言编写S‑函数实现,再结合Simulink封装功能根据需要定制S‑函数模块的用户接口,内嵌BP反传算法,使用典型数据对初始的基于Ma...

【技术特征摘要】
1.一种汽车半主动悬架系统的智能控制方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一、针对汽车悬架系统自身特点,明确悬架性能评价指标,建立在时域中由功率谱密度描述的随机滤波白噪声路面输入仿真模型及模拟结果,构建四自由度半车被动悬架和半主动悬架的动力学模型;步骤二、在Simulink中根据汽车配置参数和悬架受振数学模型分别建立被动悬架系统与模糊控制下的半主动悬架系统的方框图仿真模型;步骤三、在模糊推理系统基础上引入Mamdani模型神经模糊推理系统控制算法,使用软件自带的M语言编写S-函数实现,再结合Simulink封装功能根据需要定制S-函数模块的用户接口,内嵌BP反传算法,使用典型数据对初始的基于Mamdani模型的神经模糊推理系统实施训练;从而创建基于Mamdani模型的模糊神经网络控制半主动悬架系统仿真模型;步骤四、在相同试验条件下,统一在Simulink环境下对被动悬架和基于模糊控制及Mamdani模糊神经网络控制的半主动悬架系统模型进行仿真试验,得到仿真结果;并以悬架性能评价指标即车身垂直加速度、悬架动行程以及轮胎动载荷相应的均方根值为仿真模块的输出,将在不同控制方式下得到的仿真结果进行对比分析,综合评价出这些智能控制方法的控制优劣效果。2.根据权利要求1所述的一种汽车半主动悬架系统的智能控制方法,其特征在于,所述的步骤二具体包括如下:步骤201、采用车身垂直加速度、悬架动行程以及轮胎动载荷这三个从不同角度描述且相互牵制的基本参数来进行定量评价;步骤202、建立在时域中由功率谱密度描述的随机滤波白噪声路面输入仿真模型及模拟结果,通过MATLAB/Simulink模拟前、后轮路面垂直位移输入;步骤203、构建四自由度半汽车被动悬架和半主动悬架的动力学模型;将被动悬架的半车模型整理成如下形式的数学模型:其中,各符号含义如下:ms—汽车簧载质量;θ—车身质心处的俯仰角;Is—簧载质量绕质心处侧向轴线角振动的转动惯量;Z2—质心处的垂向位移;a、b—前后轴至质心的距离;...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘洪宇
申请(专利权)人:辽宁科技大学
类型:发明
国别省市:辽宁,21

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