一种电磁馈能式车辆主动悬架作动器及其控制方法_6

文档序号:9705122阅读:来源:国知局
状态;其中,a 2为偏差ei随时间t的变化率的量化量的三角形隶属函数对应的三角形底边左顶点的横坐标,b2为偏差 ei随时间t的变化率的量化量的三角形隶属函数对应的三角形底边右顶点的横坐标,c2为偏差ei随时间t的变化率的量化量乾的三角形隶属函 数对应的三角形上部顶点的横坐标;当模糊状态为正大时,a2 = 5,b2 = 7,C2 = 9;当模糊状态 为正中时,a2 = 3,b2 = 5,C2 = 7;当模糊状态为正小时,a2 = l,b2 = 3,C2 = 5;当模糊状态为正 零时,32 = -1,匕2=1,02 = 3;当模糊状态为负零时,32 = -3,匕2 = -1,02=1;当模糊状态为负小 时,a2 = -5,b2 = -3,C2 = -1;当模糊状态为负中时,a2 = -7,b2 = -5,C2 = -3;当模糊状态为负 大日寸,a2 = _9,b2 = _7,C2 = _5; 步骤708、定义模糊控制部分的输出△ KPi、△ Kii和△ Kdi的模糊状态集合均为{正大、正 中、正小、零正、零负、负小、负中、负大},制定模糊控制根据偏差ei的量化量Ei对应的模糊状 态和偏差e i随时间t的变化率 < 的量化量对应的模糊状态得到模糊控制部分的输出Δ KPi、△ Kii和△ Kdi的模糊状态的模糊控制规则,并根据所述模糊控制规则确定出模糊控制 部分的输出A KPi、Δ Kii和Δ Kdi的模糊状态; 其中,所述模糊控制规则为: 当偏差ei的量化量Ei对应的模糊状态和偏差ei随时间t的变化率的量化量.对应的模糊输入状态分别为负大和负大、负大和负中、负大和负小、负大和零负、负大和零正、负大 和正小、负大和正中、负大和正大时,模糊控制部分的输出Δ Kpi、Δ Kii和Δ Kdi分别为正大、 负大和负中,正大、负大和负小,正中、负中和零负,正中、负中和零负,正小、负小和零正,正 小、负小和零正,零正、零负和负小,零正、零正和负小; 当偏差ei的量化量Ei对应的模糊状态和偏差ei随时间t的变化率的量化量对应的模糊输入状态分别为负中和负大、负中和负中、负中和负小、负中和零负、负中和零正、负中 和正小、负中和正中、负中和正大时,模糊控制部分的输出Δ Kpi、Δ Kii和Δ Kdi分别为正大、 负大和正小,正中、负大和负小,正小、负中和负大,正小、负小和负大,正小、负小和负大,正 小、负小和负大,零正、零负和负中,零正、零正和正小; 当偏差ei的量化量E1对应的模糊状态和偏差&随时间t的变化率< 的量化量式对应的 模糊输入状态分别为负小和负大、负小和负中、负小和负小、负小和零负、负小和零正、负小 和正小、负小和正中、负小和正大时,模糊控制部分的输出Δ Kpi、Δ Kii和Δ Kdi分别为正中、 负大和零负,正中、负中和负小,正中、负小和负中,正小、零负和负中,零正、零正和负小,零 负、零正和负小,负小、正小和负小,负小、正小和零负; 当偏差ei的量化量Ei对应的模糊状态和偏差ei随时间t的变化率< 的量化量对应的 模糊输入状态分别为零负和负大、零负和负中、零负和负小、零负和零负、零负和零正、零负 和正小、零负和正中、零负和正大时,模糊控制部分的输出Δ Kpi、Δ Kii和Δ Kdi分别为正中、 负中和零负,正小、负小和零负,正小、零负和负小,零正、零正和负小,零负、零正和负中,零 负、零正和负小,负小、正小和零负,负小、正小和零负; 当偏差ei的量化量Ei对应的模糊状态和偏差ei随时间t的变化率的量化量对应的模糊输入状态分别为零正和负大、零正和负中、零正和负小、零正和零负、零正和零正、零正 和正小、零正和正中、零正和正大时,模糊控制部分的输出Δ Kpi、Δ Kii和Δ Kdi分别为零正、 负中和负中,零正、负小和负小,零正、零负和零负,零负、零正和零负,零负、零正和零正,负 小、正小和正小,负中、正中和正中,负中、正大和正大; 当偏差ei的量化量Ei对应的模糊状态和偏差ei随时间t的变化率的量化量对应的 模糊输入状态分别为正小和负大、正小和负中、正小和负小、正小和零负、正小和零正、正小 和正小、正小和正中、正小和正大时,模糊控制部分的输出Δ Kpi、Δ Kii和Δ Kdi分别为正小、 负中和零负,正小、负小和零负,零正、零负和零负,零正、零负和零负,零负、零正和零正,负 小、正小和零正,负中、正中和零正,负中、负大和零正; 当偏差ei的量化量Ei对应的模糊状态和偏差ei随时间t的变化率的量化量对应的模糊输入状态分别为正中和负大、正中和负中、正中和负小、正中和零负、正中和零正、正中 和正小、正中和正中、正中和正大时,模糊控制部分的输出Δ Kpi、Δ Kii和Δ Kdi分别为正小、 零正和正大,零正、零正和负小,零负、零负和正小,负小、零负和正小,负小、正小和正小,负 中、正中和正小,负中、正大和正小,负大、正大和正大; 当偏差ei的量化量Ei对应的模糊状态和偏差ei随时间t的变化率的量化量对应的模糊输入状态分别为正大和负大、正大和负中、正大和负小、正大和零负、正大和零正、正大 和正小、正大和正中、正大和正大时,模糊控制部分的输出Δ Kpi、Δ Kii和Δ Kdi分别为零正、 零负和正大,零正、零正和正中,零正、正小和正中,负中、正小和正中,负中、正中和正小,负 中、正中和正小,负大、正大和正小,负大、正大和正大; 步骤709、对所述模糊控制部分的输出△ KPi、△ Kii和△ Kdi的模糊状态进行反模糊化处 理,其具体过程为: 步骤7091、定义所述模糊控制部分的输出Δ KPi、Δ Kii和Δ Kdi的论域均为[-6,6]; 步骤7092、作动器控制器(20)根据所述模糊控制部分的输出Δ KPi、Δ Kii和Δ Kdi的三 角形隶属函数计算得到模糊控制部 分的输出A KPi、Δ Kii和Δ Kdi的各个模糊状态下模糊控制部分的输出Δ KPi、Δ Kii和Δ Kdi 的论域[-6,6]中每个整数对应的隶属度值trimf ( Δ KPi,Δ Kii,Δ Kdi,a3,b3,c3),并将某个 模糊状态下模糊控制部分的输出A KPi、Δ Kii和Δ Kdi的论域[-6,6]中各个整数对应的隶属 度值中的最大值所对应的模糊控制部分的输出A KPi、△ Kii和△ Kdi的值确定为所述模糊控 制部分的输出A KPi、Δ Kii和Δ Kdi反模糊化的结果;其中,a3为模糊控制部分的输出Δ KPi、 AKijPAKcU的三角形隶属函数对应的三角形底边左顶点的横坐标,b3为模糊控制部分的 输出Δ KPi、Δ Kii和Δ Kdi的三角形隶属函数对应的三角形底边右顶点的横坐标,C3为模糊 控制部分的输出A KPi、Δ Ki i和Δ Kdi的三角形隶属函数对应的三角形上部顶点的横坐标; 当模糊状态为正大时,33 = 5,匕3 = 7,〇3 = 9;当模糊状态为正中时,33 = 3,匕3 = 5,〇3 = 7;当模 糊状态为正小时,a3 = l,b3 = 3,C3 = 5;当模糊状态为正零时,a3 = -l,b3=l,C3 = 3;当模糊状 态为负零时,33 = -3,匕3 = -1,03=1;当模糊状态为负小时,33 = -5,匕3 = -3,03 = -1;当模糊状 态为负中时,33 = -7,匕3 = -5,03 = -3;当模糊状态为负大时,33 = -9,匕3 = -7,03 = -5; 步骤7010、重复步骤701到步骤709,直到得到偏差ei的量化量Ei的论域[-7,7]内的15个 整数与偏差ei随时间t的变化率4的量化量£:的论域[-7,7]内的15个整数的225种组合与 所述模糊控制部分的输出△ Kpi、△ Kii和△ Kdi反模糊化的结果的 对应关系; 步骤7011、将偏差ei的量化量Ei的论域[-7,7 ]内的15个整数与偏差ei随时间t的变化率的量化量的论域[_7,7]内的15个整数的225种组合与所述模糊控制部分的输出△ KPi、 Δ Kii和△ Kdi反模糊化的结果的一一对应关系制定成模糊控制查询表。8.按照权利要求7所述的方法,其特征在于:步骤7011中所述模糊控制查询表用语言描 述为: 当偏差ei的量化量Ei和偏差ei随时间t的变化率的量化量的值分别为_7和-7、-7和-6、-7和-5、-7和-4、-7和-3、-7和-2、-7和-1、-7和0、-7和 1、-7和 2、-7和 3、-7和 4、-7和5、-7和6、_7和7时,所述模糊控制部分的输出Δ KPi、Δ Kii和Δ Kdi反模糊化的结果分别为6、_6 和-5,6、-6 和-4,6、-6 和-3,5、-5 和-2,5、-5 和-1,5、-5 和-1,5、-5 和-1,4、-4和-1,3、-3 和-1, 3、_3和_1,3、_3和_1,2、 _2和_2,1、1 和_3,1、0和_3,1、1 和_3; 当偏差ei的量化量Ei和偏差ei随时间t的变化率的量化量的值分别为_6和-7、-6 和-6、-6和-5、-6和-4、-6和-3、-6和-2、-6和-1、-6和0、-6和 1、-6和 2、-6和 3、-6和 4、-6和5、-6和6、_6和7时,所述模糊控制部分的输出Δ KPi、Δ Kii和Δ Kdi反模糊化的结果分别为6、_6 和-1,5、-6 和-1,5、-6 和-2,4、-5 和-3,4、-5 和-3,4、-4和-3,4、-4和-3,4、-4和-3,3、-3 和-3, 3、_3和_3,3、_3和_3,2、 _2和_3,1、_1 和_4,1、0和_1,1、1 和0; 当偏差ei的量化量Ei和偏差ei随时间t的变化率的量化量的值分别为_5和-7、-5 和-6、-5和-5、-5和-4、-5和-3、-5和-2、-5和-1、-5和0、-5和 1、-5和 2、-5和 3、-5和 4、-5和5、-5和6、_5和7时,所述模糊控制部分的输出Δ KPi、Δ Kii和Δ Kdi反模糊化的结果分别为6、_6 和3,5、-6和0,5、-6和-3,4、-5和-4,3、-5和-6,3、-4和-6,3、-3和-6,3、-3和-6,3、-3和-6, 3、_3和_6,3、_3和_6,2、_2和 _5,1、_1和_5,1、0和_1,1、1和3; 当偏差e i的量化量Ei和偏差e i随时间t的变化率的量化量丨的值分别为-4和-7、-4和-6、-4和-5、-4和-4、-4和-3、-4和-2、-4和-1、-4和0、-4和 1、-4和 2、-4和 3、-4和4、-4和5、-4和6、_4和7时,所述模糊控制部分的输出Δ KPi、Δ Kii和Δ Kdi反模糊化的结果分别为5、_6 和 1,5、-5 和0,5、-5 和-3,4、-4和-4,4、-4和-5,4、-3 和-5,3、-2 和-5,2、-1 和-4,2、-1 和-4, 1、-1和-4,1、-1和-4,0、0和-4,-1、1和-4,1、-1和-1,-1、2和1; 当偏差ei的量化量Ei和偏差ei随时间t的变化率的量化量.的值分别为_3和-7、-3和-6、-3和-5、-3和-4、-3和-3、-3和-2、-3和-1、-3和0、-3和 1、-3和 2、-3和 3、-3和 4、-3和5、-3和6、_3和7时,所述模糊控制部分的输出Δ KPi、Δ Kii和Δ Kdi反模糊化的结果分别为5、_6 和-1,5、-5和-2,5、-5和-3,5、-4和-4,5、-3和-5,4、-2和-5,3、-1和_5,2、3和_4,1、1和_3,0、 1 和_3,_1、1 和_3,_2、2和_3,_3、3和_3, _3、3和_2,_3、3和_1; 当偏差ei的量化量Ei和偏差ei随时间t的变化率的量化量的值分别为_2和-7、-2和-6、-2和-5、-2和-4、-2和-3、-2和-2、-2和-1、-2和0、-2和 1、-2和 2、-2和 3、-2和4、-2和5、-2和6、_2和7时,所述模糊控制部分的输出Δ KPi、Δ Kii和Δ Kdi反模糊化的结果分别为5、_5 和-1,4、-4和-2,4、-4和-2,4、-3和-3,4、-2和-4,3、-1 和-4,2、0和-4,1、3和-4,0、1 和-4,0、1 和_4,0、1 和_3,_2、2 和_2,_3、3 和_2,_3、3 和_2,_3、3 和_1; 当偏差ei的量化量Ei和偏差ei随时间t的变化率的量化量的值分别为-1和-7、-1 和-6、-1和-5、-1和-4、-1和-3、-1和-2、-1和-1、-1和0、-1和1、-1和2、-1和3、-1和4、-1和5、-1和6、_1和7时,所述模糊控制部分的输出Δ KPi、Δ Kii和Δ Kdi反模糊化的结果分别为5、_5 和_1,4、_4和_1,3、 _3和_1,3、_2 和_2,3、_1和 _3,2、0 和_3,1、0 和_3,0、1和_4,_1、1和_5, _1、 1 和_4,_1、1 和_3,_2、2和_2,_3、3和_1, _3、3和_1,_3、3和_1; 当偏差ei的量化量Ei和偏差ei随时间t的变化率的量化量的值分别为0和_7、0和-6、0和_5、0和_4、0和_3、0和_2、0和_1、0和0、0和 1、0和2、0和3、0和4、0和5、0和6、0和7时,所 述模糊控制部分的输出A KPi、Δ Kii和Δ Kdi反模糊化的结果分别为3、_5和-3,3、_4和-3, 2、_3和_2,2、_2和_2,2、_1 和_2,1、0和_2,0、1和_2,3、1和_2, _1、1和_2,_2、2和_1,_2、2和 0,-3、3和1,-4、4和2,-4、4和3,-4、4和2; 当偏差ei的量化量Ei和偏差ei随时间t的变化率的量化量的值分别为1和_7、1和-6、1和-5、1和-4、1和-3、1和-2、1和-1、1和0、1和1、1和2、1和3、1和4、1和5、1和6、1和7时,所 述模糊控制部分的输出A KPi、Δ Kii和Δ Kdi反模糊化的结果分别为1、_5和-5,1、_4和-4, 1、 _3和_3,1、_2和_2,1、_1和 _1,0、0和_1,_1、1和_1,_1、1和3, _1、1和1,_2、2和2,_3、3和3,_ 4、4和4,-5、5和5,-5、5和5,-5、6和6; 当偏差ei的量化量Ei和偏差ei随时间t的变化率的量化量的值分别为2和_7、2和-6、2和-5、2和-4、2和-3、2和-2、2和-1、2和0、2和 1、2和2、2和3、2和4、2和5、2和6、2和7时,所 述模糊控制部分的输出A KPi、Δ Kii和Δ Kdi反模糊化的结果分别为2、_5和-3,2、_4和-3, 2、 _3和_2,2、_2和_2,1、_1 和_1,0、0和_1,0、0和_1,3、3和3,_1、1 和1,_2、2和2,_3、3和2,_4、 4和3,-5、5和3,-5、5和3,-5、6和2; 当偏差ei的量化量Ei和偏差ei随时间t的变化率的量化量的值分别为3和_7、3和-6、3和-5、3和-4、3和-3、3和-2、3和-1、3和0、3和 1、3和2、3和3、3和4、3和5、3和6、3和7时,所 述模糊控制部分的输出A KPi、Δ Kii和Δ Kdi反模糊化的结果分别为3、_5和-1,3、_4和-1, 3、 _3和_1,2、_2和_1,1、_1和 _1,1、_1和_1,1、_1和_1,3、3和3, _1、1和1,_2、2和1,_3、3和1,_ 4、 4和 1,-5、5和 1,-5、5和 1,-5、6和 1; 当偏差ei的量化量Ei和偏差ei随时间t的变化率的量化量的值分别为4和_7、4和-6、4和-5、4和-4、4和-3、4和-2、4和-1、4和0、4和 1、4和2、4和3、4和4、4和5、4和6、4和7时,所 述模糊控制部分的输出A KPi、Δ Kii和Δ Kdi反模糊化的结果分别为3、_2和1,2、_2和0,2、_1 和-2,1、-1 和0,0、-1 和1,-1、-1和1,-1、-1 和1,-1、1和 1,-2、2和2,-3、3和2,-4、4和2,-4、4和 2,-5、5和2,-5、5和3,-5、6和3; 当偏差ei的量化量Ei和偏差ei随时间t的变化率的量化量的值分别为5和_7、5和-6、5和-5、5和-4、5和-3、5和-2、5和-1、5和0、5和 1、5和2、5和3、5和4、5和5、5和6、5和7时,所 述模糊控制部分的输出A KPi、Δ Kii和Δ Kdi反模糊化的结果分别为3、1和6,2、1和0,1、1和_ 3,3、0和0,_1、_1和3, _2、1和3,_3、_1和3,_3、1和3,_3、3和3, _4、4和3,_5、5和3,_5、5和3,_ 5、 6和3,-5、6和4,-6、6和6; 当偏差ei的量化量Ei和偏差ei随时间t的变化率的量化量的值分别为6和_7、6和- 6、6和_5、6和_4、6和_3、6和_2、6和-1、6和0、6和 1、6和2、6和3、6和4、6和5、6和6、6和7时,所 述模糊控制部分的输出A KPi、Δ Kii和Δ Kdi反模糊化的结果分别为1、0和6,1、0和1,1、1和 1,0、1和1,0、1和4,-2、1和4,-4、1和4,-4、2和4,-4、4和3,-4、4和3,-5、5和3,-5、5和3,-5、6 和3,-5、6和4,-6、6和6; 当偏差ei的量化量Ei和偏差ei随时间t的变化率的量化量的值分别为7和_7、7和-6、7和-5、7和-4、7和-3、7和-2、7和-1、7和0、7和 1、7和2、7和3、7和4、7和5、7和6、7和7时,所 述模糊控制部分的输出A KPi、Δ Kii和Δ Kdi反模糊化的结果分别为-1、_1和6,0、0和5,1、1 和5,1、2和5,1、3和5,-2、3和5,-5、3和5,-5、4和4,-5、5和3,-5、5和3,-5、5和3,-5、5和3,-6、 6和3,-6、6和 4,-6、6和 6。
【专利摘要】本发明公开了一种电磁馈能式车辆主动悬架作动器,包括作动器本体和作动器控制器,作动器本体包括电磁式直线电机模块和可变阻尼减振器模块,电磁式直线电机模块包括初级线圈、初级铁芯片和次级活塞杆,可变阻尼减振器模块包括减振器活塞杆、活塞、活塞筒和阻尼油,减振器活塞杆为内部中空的活塞杆,初级铁芯片为多个且布设在减振器活塞杆的内壁上,初级线圈缠绕在多个初级铁芯片之间的间隙内,活塞上设置有节流孔,活塞上连接有节流孔大小调节阀片和节流孔大小调节电机;本发明还公开了一种电磁馈能式车辆主动悬架作动器的控制方法。本发明工作稳定可靠,馈能效率高,能够有效地延长车载蓄电池的使用寿命,能够使主动悬架处于最佳的减振状态。
【IPC分类】F16F9/24, F16F9/50, F16F9/34
【公开号】CN105465261
【申请号】CN201510939810
【发明人】寇发荣
【申请人】西安科技大学
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月15日
【公告号】CN105465261B
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