基于遗传算法的汽车主动悬架最优PID控制与仿真
2014-07-21司志远苑风霞
赤峰学院学报·自然科学版 2014年12期
司志远,苑风霞
(安徽科技学院 机电与车辆工程学院, 安徽 滁州233100)
基于遗传算法的汽车主动悬架最优PID控制与仿真
司志远,苑风霞
(安徽科技学院 机电与车辆工程学院, 安徽 滁州233100)
本文以车辆主动悬架系统为研究对象,建立了1/4车辆模型,在此基础上建立simulink模型,并设计了PID控制器,然后运用遗传算法对相关参数进行了优化设计,实现了主动悬架的最优PID控制.最后对比了主、被动悬架的性能指标(车身加速度、悬架动挠度、车轮动位移),结果表明通过本文方法实现的最优PID控制器对于改善车辆的行驶平顺性和稳定性是有效的.
主动悬架;PID;遗传算法;最优控制
汽车悬架系统性能是汽车平顺性和行驶稳定性的决定因素,传统的被动悬架由于阻尼、刚度等参数的限制,很难满足汽车性能改善的需要,而主动悬架通过给悬架输入一定的作动力,能够提高汽车的平顺性等性能.
主动悬架的设计关键是控制方法及策略,其中最优控制能够在一定条件下,完成控制任务,使得选定的指标最小,能够取得较好的效果,国内外学者对其进行了大量研究.但是,在最优控制问题的求解中,为使得问题解析可解,需要引入附加的约束或条件,如二次型最优控制问题[1-2]中要引入矩阵Q、R等.本文基于微分方程建立仿真模型(simulink模型),运用遗传算法实现悬架的最优控制.
1 汽车主动悬架系统数学模型
本文选用2自由度1/4车辆建立系统模型,系统模型如图1所示.

图1 2自由度1/4车……
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