[發明專利]一種主動懸架和電動助力轉向集成系統的解耦控制方法

有效

• 申請號: 201410245197.5
• 申請日: 2014-06-04
• 公開（公告）號: CN104076687A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 陳龍;孫曉東;黃晨;江浩斌;汪少華;殷春芳;李可
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04;B60W30/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種主動懸架和電動助力轉向集成系統的解耦控制方法，其特征在于：包括如下步驟：

1)將主動懸架系統(1)與電動助力轉向系統(2)作為一個整體組成基于垂向和橫向運動的整車非線性系統(3)，其5個輸入信號分別為主動懸架力F₁、F₂、F₃、F₄和電動助力轉矩T_m，5個輸出信號分別為垂直加速度a_z、側傾角φ、懸架動擾度f_d、整車橫擺角速度γ和質心偏置角β；

2)確定基于垂向和橫向運動的整車非線性系統(3)的逆系統的輸入變量為垂直加速度a_z的一階導數側傾角φ的一階導數懸架動擾度f_d的一階導數整車橫擺角速度γ的一階導數和質心偏置角β的一階導數輸出變量為基于垂向和橫向運動的整車非線性系統(3)的輸入F₁、F₂、F₃、F₄和T_m；垂直加速度a_z的一階導數側傾角φ的一階導數懸架動擾度f_d的一階導數橫擺角速度γ的一階導數和質心偏置角β的一階導數為最小二乘支持向量機(4)的5個輸入變量；

3)采用優化后的最小二乘支持向量機(4)加5個積分器構成最小二乘支持向量機逆(5)，最小二乘支持向量機逆(5)的第一個輸入作為最小二乘支持向量機(4)的第一個輸入，最小二乘支持向量機逆(5)的第一個輸入經過第一個積分器的輸出和最小二乘支持向量機(4)的第二個輸入相連接；最小二乘支持向量機逆(5)的第二個輸入作為最小二乘支持向量機(4)的第三個輸入，最小二乘支持向量機逆(5)的第二個輸入經過第二個積分器的輸出和最小二乘支持向量機(4)的第四個輸入相連接；最小二乘支持向量機逆(5)的第三個輸入作為最小二乘支持向量機(4)的第五個輸入，最小二乘支持向量機逆(5)的第三個輸入經過第三個積分器的輸出和最小二乘支持向量機(4)的第六個輸入相連接；最小二乘支持向量機逆(5)的第四個輸入作為最小二乘支持向量機(4)的第七個輸入，最小二乘支持向量機逆(5)的第四個輸入經過第四個積分器的輸出和最小二乘支持向量機(4)的第八個輸入相連接；最小二乘支持向量機逆(5)的第五個輸入作為最小二乘支持向量機(4)的第九個輸入，最小二乘支持向量機逆(5)的第五個輸入經過第五個積分器的輸出和最小二乘支持向量機(4)的第十個輸入相連接；最小二乘支持向量機(4)的輸出就是最小二乘支持向量機逆(5)的輸出；

4)將最小二乘支持向量機逆(5)置于基于垂向和橫向運動的整車非線性系統(3)之前，最小二乘支持向量機逆(5)與基于垂向和橫向運動的整車非線性系統(3)串聯復合成偽線性系統(6)，形成垂直加速度的一階偽線性子系統(61)、側傾角的一階偽線性子系統(62)、懸架動擾度的一階偽線性子系統(63)、橫擺角速度的一階偽線性子系統(64)和質心偏置角的一階偽線性子系統(65)；

5)對得到的5個所述一階偽線性子系統設計5個模糊自適應控制器，分別為：垂直加速度模糊自適應控制器(71)、側傾角模糊自適應控制器(72)、懸架動擾度模糊自適應控制器(73)、橫擺角速度模糊自適應控制器(74)和質心偏置角模糊自適應控制器(75)，并由所述的5個模糊自適應控制器構成模糊自適應閉環控制器(7)，將最小二乘支持向量機逆(5)與模糊自適應閉環控制器(7)共同組成最小二乘支持向量機逆控制器(8)。

2.根據權利要求1所述的主動懸架和電動助力轉向集成系統的解耦控制方法，其特征在于：所述步驟3)中最小二乘支持向量機(4)選擇徑向基核函數進行訓練。

3.根據權利要求1所述的主動懸架和電動助力轉向集成系統的解耦控制方法，其特征在于：所述步驟3)中的最小二乘支持向量機(4)在訓練時是采用自適應遺傳算法優化最小二乘支持向量機的正則化參數δ和核寬度σ，從而調整最小二乘支持向量機(4)的向量系數與偏置值。