[发明专利]一种基于灰色预测模糊PID算法的高地隙车辆侧倾稳定性控制系统

摘要

一种基于灰色预测模糊PID算法的高地隙车辆侧倾稳定性控制系统。本发明属于农业载运工具运用工程与农业车辆稳定性控制领域，涉及灰色预测、模糊控制及PID控制理论，研发出一种高地隙农业车辆侧倾稳定性控制方法，针对高地隙车辆作业时系统具有非线性、复杂性以及时变不确定性的特点，利用灰色预测模型的“超前控制”特点，基于模糊PID控制算法建立了对车辆负载质心侧倾角控制的主动力矩控制系统，通过传感器测量车辆当前状态值，发送给电子控制单元后产生相应的控制指令以调整车辆负载的空间姿态，该控制系统能够很好的适应复杂的工作环境，为开发更加多样化的农业车辆稳定性控制系统提供坚实基础。

主权项

1.一种基于灰色预测模糊PID算法的高地隙车辆侧倾稳定性控制系统，是应用于高地隙农业车辆作业稳定性控制中，其特征在于所述高地隙车辆侧倾稳定性控制系统包括：车辆负载、液压执行机构、侧倾角传感器、灰色预测模型、模糊控制模型和PID控制器；所述侧倾角传感器在采样时刻t获得所述高地隙车辆负载质心侧倾角信号w(t)并传递给灰色预测模型进行相关计算；所述灰色预测模型在经过计算后得出侧倾角w(p)的预测值并与系统侧倾角期望值w0进行比较得到差值e；所述模糊控制模型在接收到差值e的信号输入后，对e信号求导后得到侧倾角速度ec并一起输入至模糊控制模型，根据制定的模糊推理规则得到PID控制参数调节量Δkp、Δki、Δkd输入至PID控制器；所述PID控制器在得到初始PID控制参数调节量后与初始PID控制器参数kp、ki、kd相加后得到整定后的PID控制器参数，经过整定后的PID控制器输出相应的控制量u(t)至液压执行机构；所述液压控制机构在接收到PID控制器的控制量信号u(k)输入后，伸长或收缩相应长度至车辆负载质心侧倾角w(t)达到期望值w0后停止，从而实现高地隙车辆侧倾稳定性控制，以保证高地隙车辆作业稳定性及作业质量。