虛擬阻尼方法對(duì)優(yōu)化PID控制半主動(dòng)懸架的控制影響研究.pdf

1、傳統(tǒng)被動(dòng)懸架由于剛度和阻尼參數(shù)固定,限制了懸架性能進(jìn)一步提升。主動(dòng)懸架通過(guò)力發(fā)生器提供帶負(fù)阻尼特性的主動(dòng)控制力,有望使汽車懸架性能達(dá)到最優(yōu),但需動(dòng)力源提供額外的控制功率,其能耗較高;半主動(dòng)懸架則通過(guò)可調(diào)阻尼元件提供減振阻尼力,無(wú)需動(dòng)力源,與主動(dòng)懸架相比,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能耗小。為進(jìn)一步改善懸架的綜合性能,本文首次提出一種用于主動(dòng)與半主動(dòng)懸架的虛擬阻尼控制方法,同時(shí)為這兩類懸架分別設(shè)計(jì)及優(yōu)化了PID控制器,并在理想控制力輸入條件下對(duì)上述采用虛

2、擬阻尼方法的優(yōu)化PID控制主動(dòng)與半主動(dòng)懸架的綜合性能進(jìn)行了比較與分析。
　　 首先,提出一種用于主動(dòng)與半主動(dòng)懸架的虛擬阻尼控制方法。該方法是在懸架策略控制力外另添加一項(xiàng)由虛擬阻尼提供的正阻尼力,一起構(gòu)成懸架的整體控制力。虛擬阻尼取代了傳統(tǒng)懸架結(jié)構(gòu)中基值阻尼元件的功能,其虛擬阻尼值可以根據(jù)汽車運(yùn)行工況任意優(yōu)化匹配,有利于改善懸架綜合性能。
　　 其次,為上述采用虛擬阻尼方法的主動(dòng)與半主動(dòng)懸架設(shè)計(jì)了PID控制器。并在常規(guī)PI

3、D控制器基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn):對(duì)于1/4車懸架模型,引入車輪加速度偏差與車身加速度偏差建立雙輸入PID控制器。對(duì)于1/2車懸架模型,考慮到前后懸架振動(dòng)的相互影響,建立耦合PID控制器。
　　 最后,運(yùn)用遺傳算法對(duì)各PID控制器參數(shù)及虛擬阻尼進(jìn)行優(yōu)化,結(jié)果顯示:納入虛擬阻尼力成為整體控制力后,明顯增強(qiáng)了整體控制力的正阻尼特性,同時(shí)擴(kuò)大了阻尼調(diào)節(jié)空間,有利于提升懸架性能;上述各改進(jìn)PID控制器可在一定程度上改善懸架綜合性能。例如,在汽車以