基于单轮车辆悬架的Fuzzy-PID控制器设计和仿真

3 仿真试验
Simulink搭建的模型中，车身质量m1=2 500 kg，悬架质量m2=320 kg，悬架弹簧的弹性系数k1=80 000 N／m，阻尼系数b1=350 Ns／m，模拟轮胎的弹簧弹性系数k2=500 000 N／m，阻尼系数k2=15 020 Ns／m，假定汽车在B级路面上，以20 m／s的速度行驶。分别对采用常规PID控制的主动悬架和采用Fuzzy—PID控制的主动悬架的进行仿真，仿真结果如图4和图5所示。

3．1 结果分析
仿真结果表明采用PID控制器的主动悬架可以改善汽车的行驶平顺性，而当采用Fuzzy—PID控制器时，控制效果可以进一步提高。采用Fuzzy—PID控制的主动悬架，无论是车身的速度还是加速度均比被动悬架和采用常规PID控制的主动悬架有很大降低，优势十分明显。

4 结束语
本文研究车辆主动空气悬架的控制问题，在车辆主动空气悬的常规PID控制器的基础上，运用模糊推理对常规PID控制器进行参数在线修订，设计了基于单轮车辆主动空气悬架的Fuzzy-PID控制器，并对Fuzzy-PID控制的单轮车辆主动空气悬架进行Matlab建模和仿真试验。仿真结果表明，与车辆被动空气悬架、常规PID控制的车辆主动空气悬架相比，Fuzzy—PID控制的车辆主动空气悬架可大大降低车身加速度和悬架动行程，提高车辆乘坐舒适性和操纵稳定性，具有良好的鲁棒性，从而验证了Fuzzy—PID控制器的有效性和实用性。