3 仿真分析

利用MATLAB[4]軟件對(duì)控制算法進(jìn)行了仿真，整個(gè)系統(tǒng)的采樣時(shí)間為0.01s。路面激勵(lì)的時(shí)域數(shù)學(xué)模型可以用來描述，其中q(t)為路面激勵(lì)，a為某一常數(shù)，根據(jù)路面等級(jí)選取，v為車速，w(t)為白噪聲。選用B級(jí)和C級(jí)路面對(duì)懸架系統(tǒng)仿真，車速均為50km/h。在MATLAB/SIMULINK中仿真得到路面的激勵(lì)[6]，如圖８、圖9所示。

圖10、圖11分別為B級(jí)和C級(jí)路面50km/h車速條件下，被動(dòng)懸架、PID控制和模糊PID控制懸架垂直加速度的對(duì)比?？梢钥闯觯：齈ID控制懸架與PID控制懸架和被動(dòng)懸架相比，能有效降低車身垂直加速度。表2和表3為B級(jí)和C級(jí)路面激勵(lì)下的懸架性能對(duì)比。從表中可以看出，模糊PID控制懸架的各項(xiàng)性能均優(yōu)于普通PID控制懸架和被動(dòng)懸架，在B級(jí)和C級(jí)路面情況下，垂直加速度均方根值分別降低23.4%和17.3%，動(dòng)行程分別降低1.9%和0.5%，車輪相對(duì)動(dòng)載荷分別降低10%和7.9%，其改善量總體優(yōu)于普通PID控制的改善量。

本文針對(duì)YBL6891H型客車，介紹了空氣懸架電子控制單元的電路結(jié)構(gòu)，并用MULTISIM 10對(duì)高度傳感器檢測電路進(jìn)行了仿真。采用模糊PID控制算法對(duì)空氣懸架進(jìn)行控制，并對(duì)1/4懸架模型進(jìn)行了仿真，結(jié)果說明，該算法能有效地降低車身垂直加速度，改善了車輛的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性，在B級(jí)和C級(jí)路面上，模糊PID控制懸架的加速度均方根比被動(dòng)懸架分別降低了23.4%和17.3%，動(dòng)行程和車輪相對(duì)動(dòng)載荷均方根也有所改善。實(shí)踐證明，該電子控制懸架系統(tǒng)能滿足系統(tǒng)的整體要求，達(dá)到良好的控制效果。對(duì)車身的側(cè)傾角和俯仰角的控制是下一步要做的工作。