汽车主动悬架与电动助力转向系统多目标优化及集成控制.pdfVIP

维普资讯 · 设计 ·计算 ·研究 · 汽车主动悬架与电动助力转向系统 多 目标优化及集成控制术 袁传义 陈 龙 聂佳梅 江浩斌 (江苏大学) 【摘要】建立了整车主动悬架和电动助力转向系统动力学模型 ，构建线性控制的主动悬架和 PD控制的电动助 力转 向系统集成控制器 ，应用遗传算法对集成控制系统的结构参数和控制参数进行多 目标优化 。结果表 明，经过多 目标优化后 的集成控制系统，既可保证车辆操纵轻便性，又显著提高了整车操纵稳定性、安全性和行驶平顺性 。 主题词 ：主动悬架 电动助力转向系统 集成控制 优化 中图分类号 ：U463．3 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000—3703(2007)09-0012-05 Multi-ObjectiveOptimizationandIntegratedControlofVehicle ActiveSuspensionandElectricalPowerSteeringSystem YuanChuanyi，ChenLong，NieJiamei，JiangHaobin (JiangsuUniversity) A【bstract]Thecompletevehiclemodelandelectricalpowersteeringsystemdynamicsmodelareestablished，the integrated controllerofactive suspension with linearcontrolnad ofelectric powersteeringmodelwith PD controlis designed，and structure parameternad controlparameterofintergated controlsystem are optimized by usinggenetic algorithm．Theresultsshowthattheintegratedcontrolsystemthroughmulti-objectiveoptimizationcanassurethevehicle maneuverability，andatthesametime，thecompletevehiclehandling，safetyandrideperformance． Key words：Active suspension，Electricalpower steering system，Integrated control，Opti- mization 1 前言 鉴于结构参数和控制参数分开设计的传统方法 不能得到全局最优参数的缺陷，本文以主动悬架与 电动助力转向系统部分结构参数和控制器参数为优 化对象，以整车质心处垂直加速度、转 向盘操纵转 矩、横摆角速度和质心侧偏角等为优化性能指标，通 过遗传算法对集成系统进行多 目标优化，并对优化 后的系统进行了仿真计算和分析 。 2 系统模型的建立 图 1 转 向运动模型 2．1 汽车模型 假设在侧 向没有滑移，在纵 向没有滑移与滑转， 为了同时研究汽车转向时的操纵特性和行驶平 整车俯仰运动方程为 ： 顺性等整车综合性能，建立 了包括车身俯仰、侧倾、 g=b( + )一。( + ) (1) 横摆等有关车身姿态变化的多 自由度整车模型 (图 1～图3)。 。 (。一)+c(。一