基于單輪車(chē)輛懸架的Fuzzy-PID控制器設計和仿真

3 仿真試驗
Simulink搭建的模型中，車(chē)身質(zhì)量m1=2 500 kg，懸架質(zhì)量m2=320 kg，懸架彈簧的彈性系數k1=80 000 N／m，阻尼系數b1=350 Ns／m，模擬輪胎的彈簧彈性系數k2=500 000 N／m，阻尼系數k2=15 020 Ns／m，假定汽車(chē)在B級路面上，以20 m／s的速度行駛。分別對采用常規PID控制的主動(dòng)懸架和采用Fuzzy—PID控制的主動(dòng)懸架的進(jìn)行仿真，仿真結果如圖4和圖5所示。

3．1 結果分析
仿真結果表明采用PID控制器的主動(dòng)懸架可以改善汽車(chē)的行駛平順性，而當采用Fuzzy—PID控制器時(shí)，控制效果可以進(jìn)一步提高。采用Fuzzy—PID控制的主動(dòng)懸架，無(wú)論是車(chē)身的速度還是加速度均比被動(dòng)懸架和采用常規PID控制的主動(dòng)懸架有很大降低，優(yōu)勢十分明顯。

4 結束語(yǔ)
本文研究車(chē)輛主動(dòng)空氣懸架的控制問(wèn)題，在車(chē)輛主動(dòng)空氣懸的常規PID控制器的基礎上，運用模糊推理對常規PID控制器進(jìn)行參數在線(xiàn)修訂，設計了基于單輪車(chē)輛主動(dòng)空氣懸架的Fuzzy-PID控制器，并對Fuzzy-PID控制的單輪車(chē)輛主動(dòng)空氣懸架進(jìn)行Matlab建模和仿真試驗。仿真結果表明，與車(chē)輛被動(dòng)空氣懸架、常規PID控制的車(chē)輛主動(dòng)空氣懸架相比，Fuzzy—PID控制的車(chē)輛主動(dòng)空氣懸架可大大降低車(chē)身加速度和懸架動(dòng)行程，提高車(chē)輛乘坐舒適性和操縱穩定性，具有良好的魯棒性，從而驗證了Fuzzy—PID控制器的有效性和實(shí)用性。