[发明专利]半主动悬架增强型多重模糊PID控制系统及方法

权利要求书

1.半主动悬架增强型多重模糊PID控制系统，其特征在于：包括与悬架系统连接的PID控制器，第一级模糊控制器和第三级模糊控制器分别连接PID控制器，第二级模糊控制器连接第一级模糊控制器；

PID控制器输出最终的参数来控制悬架的动作，速度传感器和加速度传感器监测悬架的动态性能反馈给第一、第二和第三级模糊控制器，同时检测路面激励反馈给第一、第二和第三级模糊控制器；

第一级模糊控制器根据汽车的动态性能实时调整PID控制器参数，第一级模糊控制器输入变量为悬架簧上质量速度与设定值的误差及簧上质量加速度，输出变量为PID控制器参数的修正量；

第二级模糊控制器根据路面激励的变化实时调整第一级模糊控制器输入输出变量论域；

第三级模糊控制器根据路面激励的变化实时调整PID控制器参数。

2.如权利要求1所述的半主动悬架增强型多重模糊PID控制系统，其特征在于：所述PID控制器的原始参数为

3.如权利要求1所述的半主动悬架增强型多重模糊PID控制系统，其特征在于：所述PID控制器的输入变量为簧上质量速度y与设定值r的误差e，输出变量为悬架调节力。

4.如权利要求1所述的半主动悬架增强型多重模糊PID控制系统，其特征在于：所述第一级模糊控制器的输入变量为悬架簧上质量速度y与设定值r的误差e以及e的变化率ec，输出变量为PID控制器参数的修正量Δk_p1、Δk_i1、Δk_d1。

5.如权利要求1所述的半主动悬架增强型多重模糊PID控制系统，其特征在于：所述第二级模糊控制器的输入变量为路面激励z_r及其变化率输出变量为第一级模糊控制器的论域伸缩因子α₁、α₂、β。

6.如权利要求1所述的半主动悬架增强型多重模糊PID控制系统，其特征在于：所述第三级模糊控制器的输入变量为路面激励z_r及其变化率输出变量为PID控制器参数的修正量

7.如权利要求1所述的半主动悬架增强型多重模糊PID控制系统，其特征在于：所述第一、第二和第三级模糊控制器均具有隶属函数和模糊规则，利用Mamdani模糊推理法和重心法完成模糊推理和清晰化。

8.如权利要求1所述的半主动悬架增强型多重模糊PID控制系统，其特征在于：所述PID控制器最终的参数为：

9.基于权利要求1-8任一项所述系统的方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、通过悬架系统模型建立第一级模糊控制器和PID控制器，PID控制器的输出变量为作用于悬架的可控阻尼力；确定PID控制器的原始参数和第一级模糊控制器的隶属函数及模糊规则，第一级模糊控制器根据汽车的动态性能实时调整PID控制器参数；

B、利用第二级模糊控制器建立起路面激励和第一级模糊控制器输入变量及输出变量论域的关系，第二级模糊控制器根据路面激励的变化实时调整第一级模糊控制器输入输出变量论域；

C、利用第三级模糊控制器建立起路面激励和PID控制器参数的关系，第三级模糊控制器根据路面激励的变化实时调整PID控制器参数。