虛擬阻尼方法對優(yōu)化PID控制半主動懸架的控制影響研究.pdf

1、傳統(tǒng)被動懸架由于剛度和阻尼參數(shù)固定,限制了懸架性能進一步提升。主動懸架通過力發(fā)生器提供帶負阻尼特性的主動控制力,有望使汽車懸架性能達到最優(yōu),但需動力源提供額外的控制功率,其能耗較高;半主動懸架則通過可調(diào)阻尼元件提供減振阻尼力,無需動力源,與主動懸架相比,其結(jié)構(gòu)簡單、能耗小。為進一步改善懸架的綜合性能,本文首次提出一種用于主動與半主動懸架的虛擬阻尼控制方法,同時為這兩類懸架分別設計及優(yōu)化了PID控制器,并在理想控制力輸入條件下對上述采用虛

2、擬阻尼方法的優(yōu)化PID控制主動與半主動懸架的綜合性能進行了比較與分析。
　　 首先,提出一種用于主動與半主動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與半主動懸架設計了PID控制器。并在常規(guī)PI

3、D控制器基礎上進行改進:對于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。對于1/2車懸架模型,考慮到前后懸架振動的相互影響,建立耦合PID控制器。
　　 最后,運用遺傳算法對各PID控制器參數(shù)及虛擬阻尼進行優(yōu)化,結(jié)果顯示:納入虛擬阻尼力成為整體控制力后,明顯增強了整體控制力的正阻尼特性,同時擴大了阻尼調(diào)節(jié)空間,有利于提升懸架性能;上述各改進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