【技术实现步骤摘要】
一种汽车半主动悬架的PID控制参数的优化方法
[0001]本专利技术涉及一种汽车半主动悬架系统控制方法，特别涉及一种汽车半主动悬架的PID控制参数的优化方法，属于汽车悬架系统
技术介绍
[0002]随着我国经济社会的蓬勃发展和道路交通设施的完善，我国汽车数量逐渐增加，人们对汽车各方面的性能也有了更高的要求。汽车悬架系统作为汽车的重要组成部分，在汽车行驶过程中其性能的好坏直接关系着汽车的舒适性、平顺性以及安全性。半主动悬架使用无源可控元件调节悬架的阻尼或刚度，成本较低却有较好的控制效果，因此受到了国内外科研人员的广泛关注。
[0003]汽车半主动悬架的控制常采用PID控制器，因其控制原理简单，实用性强，可以达到较好的控制效果。然而PID控制器的参数选择体PID和均对控制效果影响较大，传统的经验法参数整定，难以在短时间内找到可以达到最好控制效果的一组参数，而一般的智能优化算法可以不需要经验通过计算找到控制参数，但是存在稳定性不高、寻优精度较低、收敛速度较慢等问题，严重影响了系统装车的可靠性和可行性。
专...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种汽车半主动悬架的PID控制参数的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、构建1/4车辆半主动悬架模型；步骤二、确定半主动悬架模型的状态变量，输出变量和状态空间表达式方程；步骤三、构建PID控制器；步骤四、改进麻雀算法，优化PID参数导入PID控制器；步骤五、计算半主动控制器悬架系统输出，并计算舒适度值；步骤六、改进麻雀算法半主动悬架控制系统。2.根据权利要求1所述的汽车半主动悬架的PID控制参数的优化方法，其特征在于，所述步骤一中1/4车辆半主动悬架模型为：述步骤一中1/4车辆半主动悬架模型为：式中m
s
为悬架等效簧载质量，m
u
为悬架非簧载质量，k
s
为悬架弹簧刚度，k
t
为轮胎刚度，x
r
为路面位移，x
s
为簧载质量的垂直位移，x
u
为非簧载质量的垂直位移，c
s
为减振器阻尼,C
semi
为可变阻尼。3.根据权利要求2所述的汽车半主动悬架的PID控制参数的优化方法，其特征在于，所述步骤二中半主动悬架模型的状态变量，输出变量和状态空间表达式方程如下：选取路面输入X
r
作为输入向量,定义模型状态变量X为：式中T为矩阵转置符号；选取模型输出变量Y为：可得汽车半主动悬架模型的状态空间表达式为：式中,式中,式中m
s
为悬架等效簧载质量，m
u
为悬架非簧载质量，k
s
为悬架弹簧刚度，k
t
为轮胎刚度，x
r
为路面位移，x
s
为簧载质量的垂直位移，x
u
为非簧载质量的垂直位移，c
s
为减振器阻尼,C
semi
为可变阻尼。4.根据权利要求3所述的汽车半主动悬架的PID控制参数的优化方法，其特征在于：所述步骤三中构建PID控制器，PID控制器的控制方法为：
式中，k
p
为比例调节系数，KI为积分调节系数；KD微分调节系数；e(t)为偏差，是设定值r(t)与实际输出值y(t)之差，即e(t)＝r(t)
‑
y(t)为被控对象的输入。5.根据权利要求4所述的汽车半主动悬架的PID控制参数的优化方法，其特征在于：所述步骤四中优化PID参数的方法为：S1、采用精英反向学习初始化种群并生成初始化基本参数，所述精英反向学习的方法如下:令算法生成初始种群原解x＝(x1，x2，
…
，x
d
)，再经反向学习产生一个新种群然后选取适应度排名前n个的解，随机组成新的麻雀种群原解；S2、对发现者位置更新公式进行改进，引入自适应收敛因子α，并调整取值范围，同时对追随者、预警者位置更新公式及参数进行优化设计；式中，t表示当前迭代次数，j＝1,2,3,
……
d，为第t次迭代后种群中的第j维的位置，为该麻雀位置变化后的位置，α＝1*abs(sin(1
‑
20*t/T)^7)，iter
max
表示最大迭代次，Q为服从[o，1]正态分布的随机数，L是1Xd的全1矩阵，d表示维度；R2表示报警值，R2∈(0，1)；ST表示安全阀值，ST∈[0.5，1〕，i＝1，2，
…
，N，j＝1，2，
…
...
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