[发明专利]一种基于单神经元PID控制的车辆ISD悬架主动控制方法有效

专利信息
申请号: 201811091503.9 申请日: 2018-09-19
公开(公告)号: CN109334378B 公开(公告)日: 2021-09-10
发明(设计)人: 杨晓峰;赵文涛;刘雁玲;沈钰杰;杨艺;刘昌宁 申请(专利权)人: 江苏大学
主分类号: B60G17/018 分类号: B60G17/018
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 212013 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要: 发明公开了一种基于单神经元PID控制的车辆ISD悬架主动控制方法,该方法包含如下步骤:(1)建立ISD悬架四分之一模型;(2)确定路面的垂直位移;(3)确定车辆悬架性能评价指标;(4)确定神经元学习规则和学习算法。本发明能简单易行地使ISD悬架系统适应环境变化,改善车辆性能,该方法为车辆ISD悬架设计及应用提供了一种新的研究思路与方向,尤其是对于可控ISD悬架的研究。
搜索关键词: 一种 基于 神经元 pid 控制 车辆 isd 悬架 主动 方法
【主权项】:
1.一种基于单神经元PID控制的车辆ISD悬架主动控制方法,其特征在于,包括:步骤1),建立ISD悬架四分之一模型:其中,zs、zu、zb和zr分别为车身、轮胎、阻尼上端点和路面的垂直位移,u为液电耦合式惯容器两端的力,f为直线电机的作动力,c为阻尼系数,k为悬架刚度系数,b为惯质系数,ms为簧载质量,mu为非簧载质量,kt为轮胎刚度;步骤2),确定路面的垂直位移zr,公式为:其中,n0为参考空间频率,w(t)为均值为0的白噪声,f0为下截止频率;Gq(n0)为路面不平度系数;v为车速;步骤3),确定车辆悬架性能评价指标,包括车身加速度、轮胎动载荷和悬架动挠度中的至少一项;步骤4),确定神经元学习规则为有监督的Delta学习规则:其中,rj(k)为期望输出,为神经元j的激活值,为期望输出rj(k)与实际输出的差,wij(k)为两个神经元之间的权值系数变化量,d为学习速度;再根据已确定的学习规则,确定具体的学习算法:其中,e(k)为加速度误差信号,xi(k)(i=1,2,3)为加速度误差通过转换而得到的神经元的输入信号,wi(k)为相应神经元输入xi(k)的权值系,di(i=1,2,3)为wi(i=1,2,3)的学习速度,K为神经元增益系数,u(k)为单神经元PID控制的输出信号;单神经元PID控制的控制流程为:将期望车身加速度r(k)作为输入信号,车身加速度作为反馈信号y(k),e(k)为加速度误差信号,即e(k)=r(k)‑y(k),xi(k)(i=1,2,3)为加速度误差通过转换而得到的神经元的输入信号,wi(k)为相应神经元输入xi(k)的权值系数,通过已确定的学习规则和学习算法进行在线调整,u(k)为单神经元PID控制的输出信号,用于控制直线电机的输出力。
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