基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID的ECAS車高調(diào)節(jié)與整車姿態(tài)控制研究.pdf

1、隨著人們對(duì)車輛動(dòng)態(tài)行駛性能要求的進(jìn)一步提高，電控空氣懸架(ECAS)以其卓越的性能逐漸在大客車、重型汽車乃至高級(jí)轎車上得到推廣應(yīng)用，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)研究也成為車輛工程界的關(guān)注焦點(diǎn)。車身高度調(diào)節(jié)作為ECAS的主要功能之一，它能夠根據(jù)車輛實(shí)際行駛工況和駕駛員操作要求對(duì)車身高度進(jìn)行自行調(diào)節(jié)和控制，對(duì)提高車輛在行駛過(guò)程中的平順性、操穩(wěn)性以及燃油經(jīng)濟(jì)性都具有重要意義。本文針對(duì)車身高度調(diào)節(jié)過(guò)程中存在的“過(guò)充”、“過(guò)放”、振蕩以及車身姿態(tài)不穩(wěn)現(xiàn)象，設(shè)計(jì)

2、了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID的車身高度自適應(yīng)控制器，并采用模糊控制算法實(shí)現(xiàn)了車身高度調(diào)節(jié)過(guò)程中的整車車身姿態(tài)控制。
　　首先，根據(jù)ECAS車高調(diào)節(jié)充放氣回路結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)的工作機(jī)理，在此基礎(chǔ)上，基于氣體熱力學(xué)原理和車輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論，對(duì)ECAS車身高度調(diào)節(jié)過(guò)程中的空氣彈簧熱力學(xué)過(guò)程、簧載質(zhì)量動(dòng)力學(xué)過(guò)程進(jìn)行分析，建立了ECAS車身高度調(diào)節(jié)的數(shù)學(xué)模型。
　　其次，基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制算法設(shè)計(jì)了車身高度自適應(yīng)控制器，并在Matlab/Si

3、mulink環(huán)境中搭建了1/4車身高度控制系統(tǒng)仿真模型，模擬車輛實(shí)際運(yùn)作情況進(jìn)行仿真試驗(yàn)驗(yàn)證，仿真結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的控制器能有效解決車身高度調(diào)節(jié)過(guò)程中存在的“過(guò)充”、“過(guò)放”以及振蕩現(xiàn)象，并且響應(yīng)迅速、精度高，滿足控制性能要求。
　　再次，考慮車身高度調(diào)節(jié)過(guò)程中的整車姿態(tài)變化，建立了車高調(diào)節(jié)整車動(dòng)力學(xué)模型，在車身高度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基于模糊理論的整車姿態(tài)控制器，以抑制車身側(cè)傾運(yùn)動(dòng)和俯仰運(yùn)動(dòng)為控制目標(biāo)，對(duì)車身高度調(diào)