CN104714569A - 一种基于模糊pid控制的车身振动控制系统及方法 - Google Patents

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邢峰
邹昌平
刘茂玲
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Abstract

本发明提供了一种基于模糊PID控制的车身振动控制系统及方法。所述系统，包括模糊控制系统和车身振动PID控制系统。所述方法包括：将误差和误差变化率输入模糊控制系统，进行模糊处理；根据所述误差和误差变化率，用模糊推理的方法对PID参数进行在线整定；将整定后的PID参数输入车身振动PID控制系统进行自整定。本发明具有较好的动态响应特性和稳态特性，且同步精度高。并且有较好的抗干扰性能。

Description

一种基于模糊PID控制的车身振动控制系统及方法
技术领域
本发明属于振动控制领域，具体涉及一种基于模糊PID控制的车身振动控制系统及方法。
背景技术
汽车车内低频噪声主要是振动通过结构件传播至车身，引起车身的振动，再由车身板壁振动辐射噪声至车内而形成的。车身振动及由于振动而产生的噪声会危害环境和人类健康，强烈的车身振动还会影响机器仪表工作的准确性和稳定性，严重的会因疲劳破坏而缩短结构的寿命或因共振而损坏结构，振动主动控制技术由于具有控制效果好，适应性强的潜在优越性，已成为了国内外研究的热点。
发明内容
本发明目的之一在于提供一种能有效控制车身振动的基于模糊PID控制的车身振动控制系统及方法。
本发明提供了一种基于模糊PID控制的车身振动控制系统，包括模糊控制系统和车身振动PID控制系统。
本发明还提供了一种基于模糊PID控制的车身振动控制方法，包括如下步骤：
将误差和误差变化率输入模糊推理系统；
用模糊推理的方法对PID参数进行在线整定；
将整定后的PID参数输入车身振动PID控制系统进行自整定。
本发明的有益效果在于，本发明具有较好的动态响应特性和稳态特性，且同步精度高。并且有较好的抗干扰性能。
附图说明
图1所示为本发明基于模糊PID控制的车身振动控制方法流程图。
具体实施方式
下文将结合具体实施例详细描述本发明。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。
本发明提供了一种基于模糊PID控制的车身振动控制系统，包括模糊控制系统和车身振动PID控制系统。
图1所示为本发明基于模糊PID控制的车身振动控制方法流程图。
如图1所示，本发明提供的一种基于模糊PID控制的车身振动控制方法，包括如下步骤：
步骤S1：将误差和误差变化率输入模糊控制系统，进行模糊处理；
步骤S2：根据所述误差和误差变化率，用模糊推理的方法对PID参数进行在线整定；
步骤S3：将整定后的PID参数输入车身振动PID控制系统进行自整定。
用模糊推理的方法对PID参数Kp、Kd、Ki进行在线整定，以满足不同误差和误差变化率对PID参数的要求，从而使被控对象具有良好的静态和动态性能。
根据PID参数的自整定原则，其控制算式为：
U(k)＝KpE(k)+KiΣE(k)+KdEc(k)，
其中ΣE(k)＝E(k)+E(k-1)，Ec(k)＝E(k)-E(k-1)(k＝0,1,2)分别为其输入变量偏差与偏差变化率；Kp、Ki及Kd分别为表示其比例、积分和微分作用的参数。
根据各模糊子集各参数模糊控制模型，应用模糊推理设计PID参数的模糊矩阵表，算出的参数代入下式计算： K p = K p 0 + ( E , E c ) p , K i = K i 0 + ( E , E c ) i , K d = K d 0 + ( E , E c ) d , 其中： 为PID参数的初始值，由传统的PID控制器的参数整定方法设置；(E,Ec)p、(E,Ec)i、(E,Ec)d是模糊控制系统的3个输出，根据被控对象的状态由模糊控制系统自动调整PID的3个控制参数取值。
传统的PID控制器结构简单，稳态无静差，长期以来广泛应用于工业过程控制，取得了良好的控制效果。智能化的模糊控制不要求被控对象的精确模型而且适应性强。参数自适应模糊PID控制器在控制策略上仍保留PID控制器，同时采用模糊推理的方法作为常规PID控制器的自调整结构，实现了系统的特性变化与控制量之间的非线性映射关系。这种混合系统把PID控制的简便性和模糊控制的灵活性以及鲁棒性融为了一体，有利于发挥传统控制与模糊控制各自的长处。
本发明具有较好的动态响应特性和稳态特性，且同步精度高，并且有较好的抗干扰性能。
本文虽然已经给出了本发明的一些实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明精神的情况下，可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的，不应以本文的实施例作为本发明权利范围的限定。

Claims (2)

1.一种基于模糊PID控制的车身振动控制系统，其特征在于，包括模糊控制系统和车身振动PID控制系统。
2.一种基于模糊PID控制的车身振动控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
将误差和误差变化率输入所述模糊控制系统，进行模糊处理；
根据所述误差和误差变化率，用模糊推理的方法对PID参数进行在线整定；
将所述整定后的PID参数输入所述车身振动PID控制系统进行自整定。
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