[发明专利]一种磁流变半主动悬架的区间二型模糊控制系统及方法

说明书

一种磁流变半主动悬架的区间二型模糊控制系统，包括车辆传感器单元、簧载质量与非簧载质量相对速度计算单元、区间二型模糊逻辑磁流变半主动悬架控制器、理想电流求取单元、整车控制器VCU和电流控制器，车辆传感器单元、簧载质量与非簧载质量相对速度计算单元分别将簧载质量速度v_s、相对速度v_r输入到区间二型模糊逻辑磁流变半主动悬架控制器中，解模糊化后输出磁流变减振器阻尼系数C到理想电流求取单元，整车控制器VCU通过电流控制器控制磁流变半主动悬架系统的磁流变减振器实际电流大小进而改变磁流变减振器的阻尼力大小。本发明提供了一种磁流变半主动悬架的区间二型模糊控制系统及方法，从而提高磁流变半主动悬架控制的精度和稳定性。

技术领域

本发明属于磁流变半主动悬架控制技术领域，尤其是涉及一种磁流变半主动悬架的区间二型模糊控制系统及方法。

背景技术

磁流变悬架是一种典型的半主动悬架系统，随着车辆主动安全技术的发展与升级，磁流变半主动悬架控制技术由于其主动安全性能高、能够增强乘客舒适度等优点具有较大的发展前景。但是磁流变半主动悬架系统具有诸多非线性因素和模型不确定性，系统的动态特征难以用精确数学模型进行描述。磁流变半主动悬架控制算法是得到良好磁流变半主动悬架控制效果的关键技术，目前应用于磁流变半主动悬架控制的控制算法包括天棚控制,地棚控制，滑模控制，自适应控制，传统模糊控制等，各种控制方法均有其优点，但上述方法受结构及计算量的影响应用性较差。天棚控制以及地棚控制虽控制效果好但其适应性较差，只能根据预先设计的参数值进行悬架控制，无法在所有工况下给出最优控制。模糊控制可以处理系统不确定性问题，因此能够非常好地适用于具有随机扰动和复杂数学模型的汽车半主动悬架系统。专利号201110342142.2提出了一种车辆半主动悬架系统智能粒子群模糊混合控制方法,但是此方法在汽车动力学过程中没有充分考虑车辆在不同工况下悬架系统可能受到各种因素的干扰，如不同行驶路面条件(路面不平度)和工况(加速、制动和转弯)下造成的多重内外部不确定信息。专利号201711294747.2提出一种用于车辆悬架系统的智能模糊混合棚半主动控制方法，但其采用的传统一型模糊逻辑算法模糊变量的隶属度为单一数值，只能建模个体间不确定性，因此控制对象处于多重不确定信息时，传统一型模糊逻辑控制的抗干扰能力较差。

二型模糊逻辑在传统一型模糊逻辑的基础上对隶属度函数进行了扩充，使得模糊逻辑对单一变量的不确定性描述从个体间延伸到个体内，从而提高了模糊逻辑抵抗外部干扰的能力。而车辆在不同行驶路面条件(路面不平度)和工况(加速、制动和转弯)下，悬架参数会在一定范围内发生变化，传统一型逻辑抵抗外部干扰的能力差，导致分析悬架系统模型的不确定性效果不尽理想，因此利用区间二型模糊逻辑实现磁流变半主动悬架控制有重要意义。

发明内容

针对车辆基于传统一型模糊逻辑的磁流变半主动悬架控制在面对不同行驶道路条件(路面不平度、路面附着系数等)和不同行驶工况(车辆加速、车辆制动、车辆转向)下控制效果较差的问题，本发明提供了一种磁流变半主动悬架的区间二型模糊控制系统及方法，从而提高磁流变半主动悬架控制的精度和稳定性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种磁流变半主动悬架的区间二型模糊控制系统，包括车辆传感器单元、簧载质量与非簧载质量相对速度计算单元、区间二型模糊逻辑磁流变半主动悬架控制器、理想电流求取单元、整车控制器VCU和电流控制器，所述车辆传感器单元分别与区间二型模糊逻辑磁流变半主动悬架控制器、簧载质量与非簧载质量相对速度计算单元连接，所述簧载质量与非簧载质量相对速度计算单元与区间二型模糊逻辑磁流变半主动悬架控制器连接，所述区间二型模糊逻辑磁流变半主动悬架控制器与理想电流求取单元连接，所述理想电流求取单元与整车控制器VCU连接，整车控制器VCU与电流控制器连接，所述电流控制器与磁流变半主动悬架系统的磁流变减振器连接；