汽车非线性主动悬架系统的模糊控制方法(发明专利)

专利号:CN201410851847.0

申请人:广西科技大学

  • 公开号:CN104626914B
  • 申请日期:20141231
  • 公开日期:20160831
专利名称: 汽车非线性主动悬架系统的模糊控制方法
专利名称(英文):
专利号: CN201410851847.0 申请时间: 20141231
公开号: CN104626914B 公开时间: 20160831
申请人: 广西科技大学
申请地址: 545006 广西壮族自治区柳州市东环路268号
发明人: 高远; 范健文; 王雨涛; 孔峰; 潘盛辉; 袁海英
分类号: B60G17/018 主分类号: B60G17/018
代理机构: 长沙正奇专利事务所有限责任公司 43113 代理人: 周晟
摘要: 本发明旨在提供一种汽车主动悬架系统的模糊控制方法,包括以下步骤:A、建立主动悬架系统模型,预设主动悬架系统的状态控制期望,定义控制偏差信号的分数阶微分;B、设计模糊控制器,该模糊控制器采用控制误差信号及其分数阶微分作为输入量,悬架控制力作为控制器输出;C、对受模糊控制器作用的主动悬架系统模型进行路面冲击载荷模拟,根据综合性能指标函数确定控制误差信号的分数阶微分阶次参数;D、将控制误差信号及其分数阶微分作为模糊控制器的输入变量,得到模糊控制器的输出控制力,完成对实际主动悬架系统的控制。本发明控制方法可避免现有技术方案比例因子与量化因子存在相互制约、计算量大的困难,具有控制精确、计算效率的特点。
摘要(英文):
  • 商标交易流程
一种汽车主动悬架系统的模糊控制方法,其特征在于包括以下步骤:A、建立主动悬架系统模型,预设主动悬架系统的状态控制期望,检测悬架系统状态信号,根据状态控制期望计算获得控制误差信号,定义控制误差信号的分数阶微分;B、设计模糊控制器,该模糊控制器采用控制误差信号及其分数阶微分信号作为输入量,悬架控制力作为控制器输出;C、对受模糊控制器作用的主动悬架系统模型进行路面冲击载荷模拟,选取并检测悬架系统控制性能评价指标并确定各评价指标的加权系数,将评价指标及其加权系数代入综合性能指标函数,通过悬架系统控制计算,确定出使得综合性能指标函数具有最小值的分数阶微分阶次参数,根据该分数阶微分阶次参数确定该控制误差信号分数阶微分的表达式;D、将控制误差信号及其分数阶微分信号作为模糊控制器的输入信号,得到模糊控制器的悬架控制力输出,根据输出的悬架控制力完成对实际主动悬架系统的控制;所述的主动悬架系统的模型为式中,m1和m2分别表示1/4车身质量和轮胎质量,c为悬架阻尼系数,k1和k2分别是悬架弹簧刚度和轮胎刚度,ε为弹簧的非线性系数,u代表主动控制力,x1、x2分别表示车身垂直位移和轮胎位移,q为路面位移输入。
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一种汽车主动悬架系统的模糊控制方法,其特征在于包括以下步骤:A、建立主动悬架系统模型,预设主动悬架系统的状态控制期望,检测悬架系统状态信号,根据状态控制期望计算获得控制误差信号,定义控制误差信号的分数阶微分;B、设计模糊控制器,该模糊控制器采用控制误差信号及其分数阶微分信号作为输入量,悬架控制力作为控制器输出;C、对受模糊控制器作用的主动悬架系统模型进行路面冲击载荷模拟,选取并检测悬架系统控制性能评价指标并确定各评价指标的加权系数,将评价指标及其加权系数代入综合性能指标函数,通过悬架系统控制计算,确定出使得综合性能指标函数具有最小值的分数阶微分阶次参数,根据该分数阶微分阶次参数确定该控制误差信号分数阶微分的表达式;D、将控制误差信号及其分数阶微分信号作为模糊控制器的输入信号,得到模糊控制器的悬架控制力输出,根据输出的悬架控制力完成对实际主动悬架系统的控制;所述的主动悬架系统的模型为式中,m1和m2分别表示1/4车身质量和轮胎质量,c为悬架阻尼系数,k1和k2分别是悬架弹簧刚度和轮胎刚度,ε为弹簧的非线性系数,u代表主动控制力,x1、x2分别表示车身垂直位移和轮胎位移,q为路面位移输入。
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