基于神經網絡PID的ECAS車高調節(jié)與整車姿態(tài)控制研究.pdf

1、隨著人們對車輛動態(tài)行駛性能要求的進一步提高，電控空氣懸架(ECAS)以其卓越的性能逐漸在大客車、重型汽車乃至高級轎車上得到推廣應用，相關領域的技術研究也成為車輛工程界的關注焦點。車身高度調節(jié)作為ECAS的主要功能之一，它能夠根據車輛實際行駛工況和駕駛員操作要求對車身高度進行自行調節(jié)和控制，對提高車輛在行駛過程中的平順性、操穩(wěn)性以及燃油經濟性都具有重要意義。本文針對車身高度調節(jié)過程中存在的“過充”、“過放”、振蕩以及車身姿態(tài)不穩(wěn)現象，設計

2、了基于神經網絡PID的車身高度自適應控制器，并采用模糊控制算法實現了車身高度調節(jié)過程中的整車車身姿態(tài)控制。
　　首先，根據ECAS車高調節(jié)充放氣回路結構分析系統(tǒng)的工作機理，在此基礎上，基于氣體熱力學原理和車輛系統(tǒng)動力學理論，對ECAS車身高度調節(jié)過程中的空氣彈簧熱力學過程、簧載質量動力學過程進行分析，建立了ECAS車身高度調節(jié)的數學模型。
　　其次，基于神經網絡PID控制算法設計了車身高度自適應控制器，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，模擬車輛實際運作情況進行仿真試驗驗證，仿真結果表明所設計的控制器能有效解決車身高度調節(jié)過程中存在的“過充”、“過放”以及振蕩現象，并且響應迅速、精度高，滿足控制性能要求。
　　再次，考慮車身高度調節(jié)過程中的整車姿態(tài)變化，建立了車高調節(jié)整車動力學模型，在車身高度神經網絡PID控制器的基礎上，設計了基于模糊理論的整車姿態(tài)控制器，以抑制車身側傾運動和俯仰運動為控制目標，對車身高度調