矿用自卸车主动油气悬架非线性控制方法研究

作者：李伟平; 黄自豪; 曹和利; 陶建建

来源：计算机工程与应用, 2017, 53(05): 222-230.

• 油气悬架
• 微分几何
• 非线性控制
• 比例-积分-微分(PID)控制
• 模糊比例-积分-微分(PID)控制
• 平顺性

为了对矿用自卸车主动油气悬架进行有效控制,分析了其油气弹簧的刚度力与阻尼力的非线性特性,进而建立了两自由度油气悬架的非线性力学模型。应用微分几何线性化理论,经过恰当的坐标变换和反馈控制,实现非线性系统的精确线性化,而后对其设计使用线性PID控制研究;根据选定的控制目标及输出变量,通过制定相应的模糊控制规则表,设计模糊PID控制器,对悬架系统使用模糊PID控制研究。仿真结果表明,与被动悬架相比,精确线性化后的PID控制悬架以及模糊PID控制悬架均能显著提高车辆的平顺性和操稳性,使悬架的动态性能趋于稳定;另外,与模糊PID控制相比,线性化PID控制对于改善车辆行驶平顺性优势更加明显。

• 单位
  湖南大学; 汽车车身先进设计制造国家重点实验室