CN105465261B - 一种电磁馈能式车辆主动悬架作动器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

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。

Description

一种电磁馈能式车辆主动悬架作动器及其控制方法

技术领域

本发明属于汽车悬架系统技术领域，具体涉及一种电磁馈能式车辆主动悬架作动器及其控制方法。

背景技术

车辆悬架性能的好坏直接影响车辆的乘坐舒适性、行驶安全性。随着人们对车辆舒适性和安全性的要求越来越高，由于传统被动悬架是以摩擦的形式将振动能量转变为热能耗散掉，从而产生阻尼力来衰减汽车的振动，其刚度阻尼等参数一旦确定是固定不变的，不能随着车辆行驶工况的改变而实时变化，只能保证汽车在一种特定的道路状态和行驶速度下达到最佳性能，而同时又必须兼顾平顺性和操纵稳定性要求，所以，只能确定一个尽量满足各方面要求的折中方案，这就使汽车行驶平顺性和乘坐舒适性受到了一定的影响。显然，传统的被动悬架己经不能满足人们的需求，这就需要一种新型的车辆悬架，而主动悬架的诞生洽洽能够满足这种需要。

主动悬架是一个由传感器和有源控制器组成的闭环控制系统，根据车辆的运动状况和路面状况主动做出反应，来抑制车身的振动和摆动，该悬架既无固定的刚度又无固定的阻尼系数，可以随着道路条件的变化和行驶需要的不同要求而自动地改变弹簧刚度和减振器阻尼系数，适时地调节悬架的参数，使悬架始终处于最佳的减振状态和行驶姿态。

主动悬架系统的核心关键部件——作动器，它协同传感器和控制器共同组成振动主动控制系统，其作用是将控制器输出的电量等信号转变为应变、位移、力等机械量，以实现对控制对象的应变驱动、位移驱动、力驱动的目的。其性能的优劣对车辆主动悬架控制的实现起着决定性的作用，所以日益得到研究者们的高度重视。目前，对于主动悬架作动器的研究大致分为三类，一是空气主动悬架作动器，二是液压主动悬架作动器，三是电磁主动悬架作动器，而空气和液压作动器都存在着结构复杂、泄漏密封、重量重和成本高及安全可靠性等诸多方面的问题，为保证主动悬架的良好性能，作动器必须具有灵敏度高、稳定可靠、能耗低、位移大等特点，而随着电磁学理论的不断完善以及大功率电子器件性能的不断提升，同时其价格也日趋低廉，采用电磁方式来实现主动悬架力发生器，正好满足了以上要求，并已经取得了良好的效果。尤其是电磁直线作动器有很多优点:简单结构紧凑、响应时间短、控制精度高、无接触摩擦、无润滑、适应频带宽、输出位移和输出力较大、可控性好，与此同时，电磁主动悬架还具有将能量回收的潜力，这也与当前提倡的“节能、环保”这一主题相吻合。

但是，现有技术中的能量自供式主动悬架作动器还存在结构复杂、响应慢、可靠性差、能耗大、成本高等缺陷，而且，尤其是当作动器失效时，既不能实现提高车辆乘坐舒适性、操作稳定性的目标，反而又可能使行驶情况恶化，鉴于此，设计了一种新型的电磁直线作动器，不仅能发挥一般电磁作动器的作用，而且，当作动器失效时，可以起到被动减振器的作用，从而衰减由地面不平经车轮传至车身的振动，可谓一举两得。

例如申请号为201210266690.6的中国专利公开了一种电磁悬架，该电磁悬架提供一种电磁悬架装置，其采用在定子的外周侧配置绕组并且在转子的内周侧配置永磁铁的线性电动机，在第一活塞杆与第二活塞杆之间的间隙部配置配线。由此，避免配线与第二活塞杆的接触，保护配线。其结果是，能够确保电磁悬架装置的电气系统的可靠性。但该发明没有考虑到当电磁作动器发生失效时，悬架性能将会变得非常的恶劣，整车的操稳性和平顺性变差，严重时会影响行驶安全性；而且没有考虑在提高平顺性的情况下尽可能的达到馈能节能这一主题。

另外，现有技术中的能量自供式主动悬架作动器的控制方法往往偏重主动悬架的某一方面性能，没有综合能量自供式主动悬架作动器的总体性能，导致作动器在工作过程中主动控制效果不明显，在能量回馈模式与主动控制模式之间转换速度过于频繁，造成系统严重的迟滞效应，对蓄电池的寿命也有较大的影响；而且，现有技术中对作动器的控制方法还有待改善，现有技术还不能够使主动悬架处于最佳的减振状态。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种结构简单、实现方便且成本低、馈能效率高、能够有效地延长车载蓄电池的使用寿命、工作稳定性和可靠性高、实用性强的电磁馈能式车辆主动悬架作动器。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种电磁馈能式车辆主动悬架作动器，其特征在于：包括作动器本体和作动器控制器，所述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，所述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，所述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，所述活塞筒的上部连接有活塞筒上端盖，所述活塞筒的下部连接有活塞筒下端盖和下吊耳，所述减振器活塞杆穿过活塞筒上端盖伸入活塞筒内部，所述减振器活塞杆为内部中空的活塞杆，所述初级铁芯片的数量为多个且从上到下均匀布设在减振器活塞杆的内壁上，所述初级线圈缠绕在多个初级铁芯片之间的间隙内，所述减振器活塞杆的上端连接有活塞杆上端盖，所述活塞杆上端盖上连接有上吊耳，所述减振器活塞杆的下端连接有活塞杆下端盖，所述次级活塞杆的下端连接在活塞筒下端盖上，所述次级活塞杆的上端穿过活塞杆下端盖伸入到减振器活塞杆内中上部，所述次级活塞杆的外表面上包裹有铜皮，所述活塞筒内部套装有下端抵在活塞筒下端盖顶部、上端位于活塞筒中部的套筒，所述套筒的顶部设置有卡合连接在活塞筒内部且套装在减振器活塞杆上的下密封圈，所述活塞筒上端盖的底部设置有卡合连接在活塞筒内部且套装在减振器活塞杆上的上密封圈，所述阻尼油填充在活塞筒内上密封圈与下密封圈之间的空间内，所述活塞套装在减振器活塞杆上且位于活塞筒内上密封圈与下密封圈之间的空间内，所述活塞上设置有供阻尼油通过的节流孔，所述活塞上转动连接有节流孔大小调节阀片，所述活塞上固定连接有用于带动节流孔大小调节阀片转动的节流孔大小调节电机，所述节流孔大小调节电机的输出轴上固定连接有第一齿轮，所述节流孔大小调节阀片上设置有与第一齿轮啮合的齿；所述作动器控制器的输入端接有用于对作动器的输入电流进行检测的电流传感器、用于对作动器受力大小进行检测的力传感器、用于对减振器活塞杆速度大小进行检测的速度传感器、用于对簧载质量位移进行检测的簧载质量位移传感器和用于对非簧载质量位移进行检测的非簧载质量位移传感器,所述活塞筒的外壁上设置有控制盒，所述作动器控制器设置在控制盒内，所述控制盒内还设置有整流器、用于为车载蓄电池充电的蓄电池充电电路和用于为初级线圈提供稳定的输入电流的可控恒流源电路，所述蓄电池充电电路接在整流器与车载蓄电池之间，所述可控恒流源电路与车载蓄电池的输出端和作动器控制器的输出端连接，所述初级线圈与可控恒流源电路的输出端连接，所述整流器的输入端与初级线圈连接。

上述的一种电磁馈能式车辆主动悬架作动器，其特征在于：所述上吊耳与活塞杆上端盖螺纹连接。

上述的一种电磁馈能式车辆主动悬架作动器，其特征在于：所述次级活塞杆的下端螺纹连接在活塞筒下端盖上。

上述的一种电磁馈能式车辆主动悬架作动器，其特征在于：所述活塞通过螺栓与减振器活塞杆固定连接。

本发明还提供了一种能够适时地调节主动悬架的参数、使主动悬架处于最佳的减振状态、能够更好地凸显作动器在工作过程中的主动控制效果的对电磁馈能式车辆主动悬架作动器进行控制的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤Ⅰ、电流传感器对作动器的输入电流进行实时检测，力传感器对作动器的受力进行实时检测，速度传感器对减振器活塞杆的速度进行实时检测，簧载质量位移传感器对簧载质量位移进行实时检测，非簧载质量位移传感器对非簧载质量位移进行实时检测；作动器控制器对作动器的输入电流信号、作动器的受力、减振器活塞杆的速度、簧载质量位移和非簧载质量位移进行周期性采样；

步骤Ⅱ、首先，作动器控制器根据公式P₁＝I_i ²R计算得到第i次采样时的作动器当前功率值P₁，其中，I_i为第i次采样得到的作动器的输入电流，R为初级线圈的电阻值，i的取值为非0自然数；接着，作动器控制器根据公式P₂＝F_iV_i计算得到第i次采样时的作动器所需功率值P₂，其中，F_i为第i次采样得到的作动器的受力，V_i为第i次采样得到的减振器活塞杆的速度；然后，作动器控制器比较第i次采样时的作动器当前功率值P₁与作动器所需功率值P₂，当P₁>P₂时，所述作动器控制器不输出对可控恒流源电路的控制信号，所述车辆主动悬架作动器工作在馈能模式下，具体的工作过程为：首先，所述作动器控制器根据公式计算得到第i次采样时的簧载质量速度根据公式F_sky ⁱ＝-C_skyV_s ⁱ计算得到第i次采样的簧载质量速度V_s ⁱ所对应的天棚控制下的阻尼力F_sky ⁱ，并通过控制节流孔大小调节电机的转动角度对节流孔大小进行调节，使F_i＝F_sky ⁱ，实现作动器的半主动控制，其中，为第i次采样得到的簧载质量位移，为第i-1次采样得到的簧载质量位移，t为时间，C_sky为天棚控制阻尼系数；然后，车身振动带动上吊耳运动，上吊耳带动减振器活塞杆、活塞、初级线圈和初级铁芯片共同运动，从而使初级线圈与次级活塞杆发生相对运动，初级线圈切割磁感线产生感应电动势，产生的感应电动势通过整流器整流后，再经过蓄电池充电电路给车载蓄电池充电；当P₁>P₂时，所述作动器控制器根据模糊PID控制的方法对其采样得到的簧载质量位移和非簧载质量位移进行分析处理，得到作动器需要的输入电流并控制可控恒流源电路的输出电流为作动器需要的输入电流，所述车辆主动悬架作动器工作在主动耗能模式下，具体的工作过程为：所述作动器控制器控制节流孔大小调节电机转动，节流孔大小调节电机带动节流孔大小调节阀片转动，使所述节流孔完全打开，阻尼油的阻尼力变为最小，所述电磁式直线电机模块中的减振器活塞杆上下运动时，带动活塞、初级线圈和初级铁芯片共同运动，并将运动产生的主动响应位移和力通过上吊耳传递给车身。

上述的方法，其特征在于：步骤Ⅱ中所述作动器控制器根据模糊PID控制的方法对其采样得到的簧载质量位移和非簧载质量位移进行分析处理，得到作动器需要的输入电流的具体过程为:

步骤一、作动器控制器根据公式对其第i次采样得到的簧载质量位移和非簧载质量位移作差，得到第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i；

步骤二、作动器控制器根据公式对第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i求导，得到第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i随时间t的变化率

步骤三、作动器控制器根据公式对第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i进行量化，得到偏差e_i的量化量E_i；其中，为第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i的量化因子，的取值方法为：当i＝1时，当i>1且|e_i|<0.02时，当i>1且0.02≤|e_i|≤0.04时，当i>1且|e_i|>0.04时，偏差e_i的量化量E_i的论域为[-7,7]；

步骤四、作动器控制器根据公式对第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i随时间t的变化率进行量化，得到偏差e_i随时间t的变化率的量化量其中，为第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i随时间t的变化率的量化因子，的取值方法为：当i＝1时，当i>1且时，当i>1且时，当i>1且时，偏差e_i随时间t的变化率的量化量的论域为[-7,7]；

步骤五、作动器控制器对偏差e_i的量化量E_i按照四舍五入的方法进行整数化，得到偏差e_i的量化量E_i的整数化结果并将偏差e_i的量化量E_i的整数化结果作为模糊控制的第一个输入E_i′；

步骤六、作动器控制器对偏差e_i随时间t的变化率的量化量按照四舍五入的方法进行整数化，得到偏差e_i随时间t的变化率的量化量的整数化结果作为模糊控制的第二个输入

步骤七、作动器控制器根据模糊PID控制的第一个输入E_i′和模糊控制的第二个输入查询存储在作动器控制器内部存储器中的由作动器控制器预先制定好的模糊控制查询表，得到第i次采样时模糊控制部分的输出ΔKp_i、ΔKi_i、ΔKd_i，即第i次采样时PID控制部分的比例参数的动态调整量ΔKp_i、积分参数的动态调整量ΔKi_i和微分参数的动态调整量ΔKd_i；

步骤八、作动器控制器根据公式对第i次采样时PID控制部分比例参数的动态调整量ΔKp_i、积分参数的动态调整量ΔKi_i和微分参数的动态调整量ΔKd_i进行整定，得到第i次采样时PID控制部分的比例控制参数K_p(i)、积分控制参数K_i(i)和微分控制参数K_d(i)；其中，K_p(i-1)为第i-1次采样时控制PID控制部分的比例控制参数，K_i(i-1)为第i-1次采样时控制PID控制部分的积分控制参数，K_d(i-1)为第i-1次采样时控制PID控制部分的微分控制参数，q_p为PID控制部分的比例控制参数的校正速度量且q_p的取值为1～10，q_I为PID控制部分的积分控制参数的校正速度量且q_I的取值为1～10，q_D为PID控制部分的微分控制参数的校正速度量且q_I的取值为1～10；

步骤九、作动器控制器根据公式计算得到作动器需要的输入电流I(i)，即作动器控制器控制可控恒流源电路的输出电流I(i)；其中，k为0～i的自然数。

上述的方法，其特征在于：步骤七中所述作动器控制器预先制定模糊控制查询表的过程为：

步骤701、簧载质量位移传感器对簧载质量位移进行实时检测，非簧载质量位移传感器对非簧载质量位移进行实时检测；作动器控制器对簧载质量位移和非簧载质量位移进行周期性采样；

步骤702、作动器控制器根据公式对其第i次采样得到的簧载质量位移和非簧载质量位移作差，得到第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i；其中，i的取值为非0自然数；

步骤703、作动器控制器根据公式对第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i求导，得到第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i随时间t的变化率

步骤704、作动器控制器根据公式对第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i进行量化，得到偏差e_i的量化量E_i；其中，为第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i的量化因子，的取值方法为：当i＝1时，当i>1且|e_i|<0.02时，当i>1且0.02≤|e_i|≤0.04时，当i>1且|e_i|>0.04时，偏差e_i的量化量E_i的论域为[-7，7]；

步骤705、作动器控制器根据公式对第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i随时间t的变化率进行量化，得到偏差e_i随时间t的变化率的量化量其中，为第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i随时间t的变化率的量化因子，的取值方法为：当i＝1时，当i>1且时，当i>1且时，当i>1且时，偏差e_i随时间t的变化率的量化量的论域为[-7，7]；

步骤706、作动器控制器对偏差e_i的量化量E_i进行模糊化处理，其具体过程如下：

步骤7061、定义偏差e_i的量化量E_i的模糊状态集合为{正大、正中、正小、零正、零负、负小、负中、负大}；将偏差e_i的量化量E_i的模糊状态集合定义为8段模糊集合，与现有技术中常用的7段模糊集合{正大、正中、正小、零、负小、负中、负大}相比，能够更好地刻画在零附近误差及其变化率的情况。

步骤7062、作动器控制器根据偏差e_i的量化量E_i的三角形隶属函数计算得到偏差e_i的量化量E_i对应的模糊状态的隶属度值trimf(E_i,a₁,b₁,c₁)，并根据最大隶属度原则确定偏差e_i的量化量E_i对应的模糊状态，且当偏差e_i的量化量E_i在两种不同的模糊状态下对应的隶属度值相等时，选取小于偏差e_i的量化量E_i的数据对应的模糊状态为偏差e_i的量化量E_i对应的模糊状态；其中，a₁为偏差e_i的量化量E_i的三角形隶属函数对应的三角形底边左顶点的横坐标，b₁为偏差e_i的量化量E_i的三角形隶属函数对应的三角形底边右顶点的横坐标，c₁为偏差e_i的量化量E_i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，a₁＝5，b₁＝7，c₁＝9；当模糊状态为正中时，a₁＝3，b₁＝5，c₁＝7；当模糊状态为正小时，a₁＝1，b₁＝3，c₁＝5；当模糊状态为正零时，a₁＝-1，b₁＝1，c₁＝3；当模糊状态为负零时，a₁＝-3，b₁＝-1，c₁＝1；当模糊状态为负小时，a₁＝-5，b₁＝-3，c₁＝-1；当模糊状态为负中时，a₁＝-7，b₁＝-5，c₁＝-3；当模糊状态为负大时，a₁＝-9，b₁＝-7，c₁＝-5；

步骤707、作动器控制器对偏差e_i随时间t的变化率的量化量进行模糊化处理，其具体过程如下：

步骤7071、定义偏差e_i随时间t的变化率的量化量的模糊状态集合为{正大、正中、正小、零正、零负、负小、负中、负大}；

步骤7072、作动器控制器根据偏差e_i随时间t的变化率的量化量的三角形隶属函数计算得到偏差e_i随时间t的变化率的量化量对应的模糊状态的隶属度值并根据最大隶属度原则确定偏差e_i随时间t的变化率的量化量对应的模糊状态，且当偏差e_i随时间t的变化率的量化量在两种不同的模糊状态下对应的隶属度值相等时，选取小于偏差e_i随时间t的变化率的量化量的数据对应的模糊状态为偏差e_i随时间t的变化率的量化量对应的模糊状态；其中，a₂为偏差e_i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e_i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e_i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＝1，b₂＝3，c₂＝5；当模糊状态为正零时，a₂＝-1，b₂＝1，c₂＝3；当模糊状态为负零时，a₂＝-3，b₂＝-1，c₂＝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；当模糊状态为负大时，a₂＝-9，b₂＝-7，c₂＝-5；

步骤708、定义模糊控制部分的输出ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i的模糊状态；

其中，所述模糊控制规则为：

当偏差e_i的量化量E_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i的论域均为[-6，6]；

步骤7092、作动器控制器根据所述模糊控制部分的输出ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i的三角形隶属函数计算得到模糊控制部分的输出ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i的各个模糊状态下模糊控制部分的输出ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i的论域[-6，6]中每个整数对应的隶属度值trimf(ΔKp_i,ΔKi_i,ΔKd_i,a₃,b₃,c₃)，并将某个模糊状态下模糊控制部分的输出ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i的值确定为所述模糊控制部分的输出ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i反模糊化的结果；其中，a₃为模糊控制部分的输出ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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，a₃＝5，b₃＝7，c₃＝9；当模糊状态为正中时，a₃＝3，b₃＝5，c₃＝7；当模糊状态为正小时，a₃＝1，b₃＝3，c₃＝5；当模糊状态为正零时，a₃＝-1，b₃＝1，c₃＝3；当模糊状态为负零时，a₃＝-3，b₃＝-1，c₃＝1；当模糊状态为负小时，a₃＝-5，b₃＝-3，c₃＝-1；当模糊状态为负中时，a₃＝-7，b₃＝-5，c₃＝-3；当模糊状态为负大时，a₃＝-9，b₃＝-7，c₃＝-5；

步骤7010、重复步骤701到步骤709，直到得到偏差e_i的量化量E_i的论域[-7，7]内的15个整数与偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i反模糊化的结果的一一对应关系；

步骤7011、将偏差e_i的量化量E_i的论域[-7，7]内的15个整数与偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i反模糊化的结果的一一对应关系制定成模糊控制查询表。

上述的方法，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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的电磁馈能式车辆主动悬架作动器的结构简单，设计新颖合理，实现方便且成本低。

2、本发明提出了一种新型的分层协调控制方式，分层协调点通过功率平衡(即作动器当前功率值与作动器所需功率值的大小关系)来实现主动悬架的分层协调控制，具有高效、响应速度快和实时性较高的优点。

3、当电源输出功率不足时，本发明的电磁馈能式车辆主动悬架作动器能够工作在馈能模式下；而当电源供电充足，本发明的电磁馈能式车辆主动悬架作动器工作在主动耗能模式下，馈能模式与主动耗能模式独立进行，能够在电源电量不足的时候馈能，电量充足的时候发挥主动控制，即实现节能又提高减振性能。

4、本发明的电磁馈能式车辆主动悬架作动器以减振器活塞杆为界线，分成了两个部分，当车身振动带动减振器活塞杆运动时，减振器活塞杆与次级活塞杆发生相对运动，初级线圈切割磁感线产生感应电动势，产生的感应电动势能够通过整流器整流后，再经过蓄电池充电电路给车载蓄电池充电，实现馈能；相反，当车载蓄电池输出电能，并通过可控恒流源电路给次级线圈供电时，所述电磁式直线电机模块部分将会产生作动力，通过作动器控制器根据采集到的振动信号输出控制信号，控制输入给次级线圈的电流，从而控制电磁式直线电机模块的输出位移，实现了悬架的主动控制。

5、当电磁式直线电机模块出现故障，发生失效时以及当作动器处于馈能模式下，本发明的车辆主动悬架作动器仍然可以实现悬架系统的半主动控制，作动器控制器通过控制节流孔大小调节电机的转动角度，调节节流孔大小调节阀片，从而对节流孔大小进行调节，实现悬架系统的半主动控制。

6、本发明的电磁馈能式车辆主动悬架作动器的控制方法综合了所述车辆主动悬架作动器的总体性能，作动器控制器根据计算当前功率值与所需功率值，通过功率平衡来更换所述车辆主动悬架作动器的工作模式，此种所述车辆主动悬架作动器在馈能模式与主动耗能模式之间的转换能够有效地延长车载蓄电池的使用寿命。

7、本发明的电磁馈能式车辆主动悬架作动器的控制方法，预先制定模糊控制查询表，并将模糊控制查询表存储在作动器控制器的内部存储器中，然后每次对车辆主动悬架作动器进行控制，只需通过查询模糊控制查询表，即可根据模糊控制的输入，得到输出，提高了控制效率。

8、本发明的车辆主动悬架作动器能够实现不论馈能模式或者主动模式下都能实现悬架的有效控制，既实现了良好的减振效果，又实现了能量回馈，而且在作动器主动模式下，将可变阻尼减振器模块中的节流孔调节到最大，降低主动悬架工作时的阻尼力，能够有效减小能耗，并延长了作动器的使用寿命。

9、本发明的车辆主动悬架作动器的工作稳定性和可靠性高，不易发生故障，无需经常维护维修。

10、本发明的实用性强，使用效果好，便于推广使用。

综上所述，本发明实现方便且成本低，工作稳定性和可靠性高，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，实用性强。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明电磁馈能式车辆主动悬架作动器的结构示意图。

图2为本发明作动器控制器与其它各部分的电路连接关系示意图。

图3为本发明偏差e_i的量化量E_i的三角形隶属函数图。

图4为本发明偏差e_i随时间t的变化率的量化量的三角形隶属函数图。

图5为本发明模糊控制部分的输出ΔKp_i的三角形隶属函数图。

图6为本发明模糊控制部分的输出ΔKi_i的三角形隶属函数图。

图7为本发明模糊控制部分的输出ΔKd_i的三角形隶属函数图。

附图标记说明:

1—上吊耳；2—活塞杆上端盖；3—活塞筒上端盖；

4—上密封圈；5—活塞筒；6—下密封圈；

7—套筒；8—活塞筒下端盖；9—下吊耳；

10—次级活塞杆；11—活塞杆下端盖；12—减振器活塞杆；

13—初级铁芯片；14—活塞；15—节流孔大小调节阀片；

16—第一齿轮；17—节流孔大小调节电机；18—阻尼油；

19—初级线圈；20—作动器控制器；21—电流传感器；

22—力传感器；23—速度传感器；24—簧载质量位移传感器；

25—非簧载质量位移传感器；26—控制盒；27—整流器；

28—车载蓄电池；29—蓄电池充电电路；30—可控恒流源电路。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明的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20，所述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，所述电磁式直线电机模块包括初级线圈19、初级铁芯片13和次级活塞杆10，所述可变阻尼减振器模块包括减振器活塞杆12、活塞14、活塞筒5和阻尼油18，所述活塞筒5的上部连接有活塞筒上端盖3，所述活塞筒5的下部连接有活塞筒下端盖8和下吊耳9，所述减振器活塞杆12穿过活塞筒上端盖3伸入活塞筒5内部，所述减振器活塞杆12为内部中空的活塞杆，所述初级铁芯片13的数量为多个且从上到下均匀布设在减振器活塞杆12的内壁上，所述初级线圈19缠绕在多个初级铁芯片13之间的间隙内，所述减振器活塞杆12的上端连接有活塞杆上端盖2，所述活塞杆上端盖2上连接有上吊耳1，所述减振器活塞杆12的下端连接有活塞杆下端盖11，所述次级活塞杆10的下端连接在活塞筒下端盖8上，所述次级活塞杆10的上端穿过活塞杆下端盖11伸入到减振器活塞杆12内中上部，所述次级活塞杆10的外表面上包裹有铜皮，所述活塞筒5内部套装有下端抵在活塞筒下端盖8顶部、上端位于活塞筒5中部的套筒7，所述套筒7的顶部设置有卡合连接在活塞筒5内部且套装在减振器活塞杆12上的下密封圈6，所述活塞筒上端盖3的底部设置有卡合连接在活塞筒5内部且套装在减振器活塞杆12上的上密封圈4，所述阻尼油18填充在活塞筒5内上密封圈4与下密封圈6之间的空间内，所述活塞14套装在减振器活塞杆12上且位于活塞筒5内上密封圈4与下密封圈6之间的空间内，所述活塞14上设置有供阻尼油18通过的节流孔，所述活塞14上转动连接有节流孔大小调节阀片15，所述活塞14上固定连接有用于带动节流孔大小调节阀片15转动的节流孔大小调节电机17，所述节流孔大小调节电机17的输出轴上固定连接有第一齿轮16，所述节流孔大小调节阀片15上设置有与第一齿轮16啮合的齿；所述作动器控制器20的输入端接有用于对作动器的输入电流进行检测的电流传感器21、用于对作动器受力大小进行检测的力传感器22、用于对减振器活塞杆12速度大小进行检测的速度传感器23、用于对簧载质量位移进行检测的簧载质量位移传感器24和用于对非簧载质量位移进行检测的非簧载质量位移传感器25,所述活塞筒5的外壁上设置有控制盒26，所述作动器控制器20设置在控制盒26内，所述控制盒26内还设置有整流器27、用于为车载蓄电池28充电的蓄电池充电电路29和用于为初级线圈19提供稳定的输入电流的可控恒流源电路30，所述蓄电池充电电路29接在整流器27与车载蓄电池28之间，所述可控恒流源电路30与车载蓄电池28的输出端和作动器控制器20的输出端连接，所述初级线圈19与可控恒流源电路30的输出端连接，所述整流器27的输入端与初级线圈19连接。

本实施例中，所述上吊耳1与活塞杆上端盖2螺纹连接。所述次级活塞杆10的下端螺纹连接在活塞筒下端盖8上。所述活塞14通过螺栓与减振器活塞杆12固定连接。

本发明的电磁馈能式车辆主动悬架作动器的控制方法，包括以下步骤：

步骤Ⅰ、电流传感器21对作动器的输入电流进行实时检测，力传感器22对作动器的受力进行实时检测，速度传感器23对减振器活塞杆12的速度进行实时检测，簧载质量位移传感器24对簧载质量位移进行实时检测，非簧载质量位移传感器25对非簧载质量位移进行实时检测；作动器控制器20对作动器的输入电流信号、作动器的受力、减振器活塞杆12的速度、簧载质量位移和非簧载质量位移进行周期性采样；具体实施时，所述采样周期为0.25s～1s；

步骤Ⅱ、首先，作动器控制器20根据公式P₁＝I_i ²R计算得到第i次采样时的作动器当前功率值P₁，其中，I_i为第i次采样得到的作动器的输入电流，R为初级线圈19的电阻值，i的取值为非0自然数；接着，作动器控制器20根据公式P₂＝F_iV_i计算得到第i次采样时的作动器所需功率值P₂，其中，F_i为第i次采样得到的作动器的受力，V_i为第i次采样得到的减振器活塞杆12的速度；然后，作动器控制器20比较第i次采样时的作动器当前功率值P₁与作动器所需功率值P₂，当P₁>P₂时，所述作动器控制器20不输出对可控恒流源电路30的控制信号，所述车辆主动悬架作动器工作在馈能模式下，具体的工作过程为：首先，所述作动器控制器20根据公式计算得到第i次采样时的簧载质量速度根据公式F_skyi＝-C_skyV_s ⁱ计算得到第i次采样的簧载质量速度V_s ⁱ所对应的天棚控制下的阻尼力F_sky ⁱ，并通过控制节流孔大小调节电机17的转动角度对节流孔大小进行调节，使F_i＝F_sky ⁱ，实现作动器的半主动控制，其中，为第i次采样得到的簧载质量位移，为第i-1次采样得到的簧载质量位移，t为时间，C_sky为天棚控制阻尼系数；本实施例中，C_sky的取值为1000～3000，优选地，C_sky的取值为2000；然后，车身振动带动上吊耳1运动，上吊耳1带动减振器活塞杆12、活塞14、初级线圈19和初级铁芯片13共同运动，从而使初级线圈19与次级活塞杆10发生相对运动，初级线圈19切割磁感线产生感应电动势，产生的感应电动势通过整流器27整流后，再经过蓄电池充电电路29给车载蓄电池28充电；当P₁>P₂时，所述作动器控制器20根据模糊PID控制的方法对其采样得到的簧载质量位移和非簧载质量位移进行分析处理，得到作动器需要的输入电流并控制可控恒流源电路30的输出电流为作动器需要的输入电流，所述车辆主动悬架作动器工作在主动耗能模式下，具体的工作过程为：所述作动器控制器20控制节流孔大小调节电机17转动，节流孔大小调节电机17带动节流孔大小调节阀片15转动，使所述节流孔完全打开，阻尼油18的阻尼力变为最小，所述电磁式直线电机模块中的减振器活塞杆12上下运动时，带动活塞14、初级线圈19和初级铁芯片13共同运动，并将运动产生的主动响应位移和力通过上吊耳1传递给车身。步骤Ⅱ提出了一种新型的分层协调控制方式，分层协调点通过功率平衡(即作动器当前功率值与作动器所需功率值的大小关系)来实现主动悬架的分层协调控制，具有高效、响应速度快和实时性较高的优点。

本实施例中，步骤Ⅱ中所述作动器控制器20根据模糊PID控制的方法对其采样得到的簧载质量位移和非簧载质量位移进行分析处理，得到作动器需要的输入电流的具体过程为:

步骤一、作动器控制器20根据公式对其第i次采样得到的簧载质量位移和非簧载质量位移作差，得到第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i；

步骤二、作动器控制器20根据公式对第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i求导，得到第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i随时间t的变化率

步骤三、作动器控制器20根据公式对第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i进行量化，得到偏差e_i的量化量E_i；其中，为第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i的量化因子，的取值方法为：当i＝1时，当i>1且|e_i|<0.02时，当i>1且0.02≤|e_i|≤0.04时，当i>1且|e_i|>0.04时，偏差e_i的量化量E_i的论域为[-7,7]；

步骤四、作动器控制器20根据公式对第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i随时间t的变化率进行量化，得到偏差e_i随时间t的变化率的量化量其中，为第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i随时间t的变化率的量化因子，的取值方法为：当i＝1时，当i>1且时，当i>1且时，当i>1且时，偏差e_i随时间t的变化率的量化量的论域为[-7,7]；

步骤五、作动器控制器20对偏差e_i的量化量E_i按照四舍五入的方法进行整数化，得到偏差e_i的量化量E_i的整数化结果并将偏差e_i的量化量E_i的整数化结果作为模糊控制的第一个输入E_i′；

步骤六、作动器控制器20对偏差e_i随时间t的变化率的量化量按照四舍五入的方法进行整数化，得到偏差e_i随时间t的变化率的量化量的整数化结果作为模糊控制的第二个输入

步骤七、作动器控制器20根据模糊PID控制的第一个输入E_i′和模糊控制的第二个输入查询存储在作动器控制器内部存储器中的由作动器控制器20预先制定好的模糊控制查询表，得到第i次采样时模糊控制部分的输出ΔKp_i、ΔKi_i、ΔKd_i，即第i次采样时PID控制部分的比例参数的动态调整量ΔKp_i、积分参数的动态调整量ΔKi_i和微分参数的动态调整量ΔKd_i；

步骤八、作动器控制器20根据公式对第i次采样时PID控制部分比例参数的动态调整量ΔKp_i、积分参数的动态调整量ΔKi_i和微分参数的动态调整量ΔKd_i进行整定，得到第i次采样时PID控制部分的比例控制参数K_p(i)、积分控制参数K_i(i)和微分控制参数K_d(i)；其中，K_p(i-1)为第i-1次采样时控制PID控制部分的比例控制参数，K_i(i-1)为第i-1次采样时控制PID控制部分的积分控制参数，K_d(i-1)为第i-1次采样时控制PID控制部分的微分控制参数，q_p为PID控制部分的比例控制参数的校正速度量且q_p的取值为1～10，q_I为PID控制部分的积分控制参数的校正速度量且q_I的取值为1～10，q_D为PID控制部分的微分控制参数的校正速度量且q_I的取值为1～10；即下一步的PID控制部分的控制参数由当前的控制参数与模糊控制部分的模糊推理得出的动态调整量的加权求和得到；

步骤九、作动器控制器20根据公式计算得到作动器需要的输入电流I(i)，即作动器控制器20控制可控恒流源电路30的输出电流I(i)；其中，k为0～i的自然数。

本实施例中，步骤七中所述作动器控制器20预先制定模糊控制查询表的过程为：

步骤701、簧载质量位移传感器24对簧载质量位移进行实时检测，非簧载质量位移传感器25对非簧载质量位移进行实时检测；作动器控制器20对簧载质量位移和非簧载质量位移进行周期性采样；具体实施时，所述采样周期为0.25s～1s；

步骤702、作动器控制器20根据公式对其第i次采样得到的簧载质量位移和非簧载质量位移作差，得到第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i；其中，i的取值为非0自然数；

步骤703、作动器控制器20根据公式对第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i求导，得到第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i随时间t的变化率

步骤704、作动器控制器20根据公式对第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i进行量化，得到偏差e_i的量化量E_i；其中，为第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i的量化因子，的取值方法为：当i＝1时，当i>1且|e_i|<0.02时，当i>1且0.02≤|e_i|≤0.04时，当i>1且|e_i|>0.04时，偏差e_i的量化量E_i的论域为[-7，7]；

步骤705、作动器控制器20根据公式对第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i随时间t的变化率进行量化，得到偏差e_i随时间t的变化率的量化量其中，为第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i随时间t的变化率的量化因子，的取值方法为：当i＝1时，当i>1且时，当i>1且时，当i>1且时，偏差e_i随时间t的变化率的量化量的论域为[-7，7]；

步骤706、作动器控制器20对偏差e_i的量化量E_i进行模糊化处理，其具体过程如下：

步骤7061、定义偏差e_i的量化量E_i的模糊状态集合为{正大、正中、正小、零正、零负、负小、负中、负大}；

步骤7062、作动器控制器20根据偏差e_i的量化量E_i的三角形隶属函数计算得到偏差e_i的量化量E_i对应的模糊状态的隶属度值trimf(E_i,a₁,b₁,c₁)，并根据最大隶属度原则确定偏差e_i的量化量E_i对应的模糊状态，即将偏差e_i的量化量E_i的隶属度值最大的模糊状态确定为偏差e_i的量化量E_i对应的模糊状态，且当偏差e_i的量化量E_i在两种不同的模糊状态下对应的隶属度值相等时，选取小于偏差e_i的量化量E_i的数据对应的模糊状态为偏差e_i的量化量E_i对应的模糊状态；其中，a₁为偏差e_i的量化量E_i的三角形隶属函数对应的三角形底边左顶点的横坐标，b₁为偏差e_i的量化量E_i的三角形隶属函数对应的三角形底边右顶点的横坐标，c₁为偏差e_i的量化量E_i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，a₁＝5，b₁＝7，c₁＝9；当模糊状态为正中时，a₁＝3，b₁＝5，c₁＝7；当模糊状态为正小时，a₁＝1，b₁＝3，c₁＝5；当模糊状态为正零时，a₁＝-1，b₁＝1，c₁＝3；当模糊状态为负零时，a₁＝-3，b₁＝-1，c₁＝1；当模糊状态为负小时，a₁＝-5，b₁＝-3，c₁＝-1；当模糊状态为负中时，a₁＝-7，b₁＝-5，c₁＝-3；当模糊状态为负大时，a₁＝-9，b₁＝-7，c₁＝-5；

具体实施时，将正大用字母表示为PB、将正中用字母表示为PM、将正小用字母表示为PS、将正零用字母表示为PZ、将负零用字母表示为NZ、将负小用字母表示为NS、将负中用字母表示为NM、将负大用字母表示为NB，所述偏差e_i的量化量E_i的三角形隶属函数用图形表示为图3的形式；图3的横坐标为偏差e_i的量化量E_i的论域，图3的纵坐标为偏差e_i的量化量E_i对应的模糊状态的隶属度值trimf(E_i,a₁,b₁,c₁)。

步骤707、作动器控制器20对偏差e_i随时间t的变化率的量化量进行模糊化处理，其具体过程如下：

步骤7071、定义偏差e_i随时间t的变化率的量化量的模糊状态集合为{正大、正中、正小、零正、零负、负小、负中、负大}；

步骤7072、作动器控制器20根据偏差e_i随时间t的变化率的量化量的三角形隶属函数计算得到偏差e_i随时间t的变化率的量化量对应的模糊状态的隶属度值并根据最大隶属度原则确定偏差e_i随时间t的变化率的量化量对应的模糊状态，即将偏差e_i随时间t的变化率的量化量的隶属度值最大的模糊状态确定为偏差e_i随时间t的变化率的量化量对应的模糊状态，且当偏差e_i随时间t的变化率的量化量在两种不同的模糊状态下对应的隶属度值相等时，选取小于偏差e_i随时间t的变化率的量化量的数据对应的模糊状态为偏差e_i随时间t的变化率的量化量对应的模糊状态；其中，a₂为偏差e_i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e_i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e_i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＝1，b₂＝3，c₂＝5；当模糊状态为正零时，a₂＝-1，b₂＝1，c₂＝3；当模糊状态为负零时，a₂＝-3，b₂＝-1，c₂＝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；当模糊状态为负大时，a₂＝-9，b₂＝-7，c₂＝-5；

具体实施时，将正大用字母表示为PB、将正中用字母表示为PM、将正小用字母表示为PS、将正零用字母表示为PZ、将负零用字母表示为NZ、将负小用字母表示为NS、将负中用字母表示为NM、将负大用字母表示为NB，所述偏差e_i随时间t的变化率的量化量的三角形隶属函数用图形表示为图4的形式；图4的横坐标为偏差e_i随时间t的变化率的量化量的论域，图4的纵坐标为偏差e_i随时间t的变化率的量化量对应的模糊状态的隶属度值

步骤708、定义模糊控制部分的输出ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i的模糊状态；

其中，所述模糊控制规则为：

当偏差e_i的量化量E_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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；

具体实施时，将正大用字母表示为PB、将正中用字母表示为PM、将正小用字母表示为PS、将正零用字母表示为PZ、将负零用字母表示为NZ、将负小用字母表示为NS、将负中用字母表示为NM、将负大用字母表示为NB，将所述模糊控制规则用表格表示为表1：

表1模糊控制规则表

步骤709、对所述模糊控制部分的输出ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i的三角形隶属函数计算得到模糊控制部分的输出ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i的各个模糊状态下模糊控制部分的输出ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i的论域[-6，6]中每个整数对应的隶属度值trimf(ΔKp_i,ΔKi_i,ΔKd_i,a₃,b₃,c₃)，并将某个模糊状态下模糊控制部分的输出ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i的值确定为所述模糊控制部分的输出ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i反模糊化的结果；其中，a₃为模糊控制部分的输出ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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，a₃＝5，b₃＝7，c₃＝9；当模糊状态为正中时，a₃＝3，b₃＝5，c₃＝7；当模糊状态为正小时，a₃＝1，b₃＝3，c₃＝5；当模糊状态为正零时，a₃＝-1，b₃＝1，c₃＝3；当模糊状态为负零时，a₃＝-3，b₃＝-1，c₃＝1；当模糊状态为负小时，a₃＝-5，b₃＝-3，c₃＝-1；当模糊状态为负中时，a₃＝-7，b₃＝-5，c₃＝-3；当模糊状态为负大时，a₃＝-9，b₃＝-7，c₃＝-5；

具体实施时，将正大用字母表示为PB、将正中用字母表示为PM、将正小用字母表示为PS、将正零用字母表示为PZ、将负零用字母表示为NZ、将负小用字母表示为NS、将负中用字母表示为NM、将负大用字母表示为NB，所述模糊控制部分的输出ΔKp_i的三角形隶属函数用图形表示为图5的形式，图5的横坐标为模糊控制部分的输出ΔKp_i的论域，图5的纵坐标为模糊控制部分的输出ΔKp_i对应的模糊状态的隶属度值trimf(ΔKp_i,a₃,b₃,c₃)；所述模糊控制部分的输出ΔKi_i的三角形隶属函数用图形表示为图6的形式，图6的横坐标为模糊控制部分的输出ΔKi_i的论域，图6的纵坐标为模糊控制部分的输出ΔKi_i对应的模糊状态的隶属度值trimf(ΔKi_i,a₃,b₃,c₃)；所述模糊控制部分的输出ΔKd_i的三角形隶属函数用图形表示为图7的形式，图7的横坐标为模糊控制部分的输出ΔKd_i的论域，图7的纵坐标为模糊控制部分的输出ΔKd_i对应的模糊状态的隶属度值trimf(ΔKd_i,a₃,b₃,c₃)。

步骤7010、重复步骤701到步骤709，直到得到偏差e_i的量化量E_i的论域[-7，7]内的15个整数与偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i反模糊化的结果的一一对应关系；

步骤7011、将偏差e_i的量化量E_i的论域[-7，7]内的15个整数与偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i反模糊化的结果的一一对应关系制定成模糊控制查询表。

本实施例中，步骤7011中所述模糊控制查询表用语言描述为：

当偏差e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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。

具体实施时，步骤7011中所述模糊控制查询表用表格表示为表2：

表2模糊控制查询表

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (8)

1.一种电磁馈能式车辆主动悬架作动器，其特征在于：包括作动器本体和作动器控制器(20)，所述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，所述电磁式直线电机模块包括初级线圈(19)、初级铁芯片(13)和次级活塞杆(10)，所述可变阻尼减振器模块包括减振器活塞杆(12)、活塞(14)、活塞筒(5)和阻尼油(18)，所述活塞筒(5)的上部连接有活塞筒上端盖(3)，所述活塞筒(5)的下部连接有活塞筒下端盖(8)和下吊耳(9)，所述减振器活塞杆(12)穿过活塞筒上端盖(3)伸入活塞筒(5)内部，所述减振器活塞杆(12)为内部中空的活塞杆，所述初级铁芯片(13)的数量为多个且从上到下均匀布设在减振器活塞杆(12)的内壁上，所述初级线圈(19)缠绕在多个初级铁芯片(13)之间的间隙内，所述减振器活塞杆(12)的上端连接有活塞杆上端盖(2)，所述活塞杆上端盖(2)上连接有上吊耳(1)，所述减振器活塞杆(12)的下端连接有活塞杆下端盖(11)，所述次级活塞杆(10)的下端连接在活塞筒下端盖(8)上，所述次级活塞杆(10)的上端穿过活塞杆下端盖(11)伸入到减振器活塞杆(12)内中上部，所述次级活塞杆(10)的外表面上包裹有铜皮，所述活塞筒(5)内部套装有下端抵在活塞筒下端盖(8)顶部、上端位于活塞筒(5)中部的套筒(7)，所述套筒(7)的顶部设置有卡合连接在活塞筒(5)内部且套装在减振器活塞杆(12)上的下密封圈(6)，所述活塞筒上端盖(3)的底部设置有卡合连接在活塞筒(5)内部且套装在减振器活塞杆(12)上的上密封圈(4)，所述阻尼油(18)填充在活塞筒(5)内上密封圈(4)与下密封圈(6)之间的空间内，所述活塞(14)套装在减振器活塞杆(12)上且位于活塞筒(5)内上密封圈(4)与下密封圈(6)之间的空间内，所述活塞(14)上设置有供阻尼油(18)通过的节流孔，所述活塞(14)上转动连接有节流孔大小调节阀片(15)，所述活塞(14)上固定连接有用于带动节流孔大小调节阀片(15)转动的节流孔大小调节电机(17)，所述节流孔大小调节电机(17)的输出轴上固定连接有第一齿轮(16)，所述节流孔大小调节阀片(15)上设置有与第一齿轮(16)啮合的齿；所述作动器控制器(20)的输入端接有用于对作动器的输入电流进行检测的电流传感器(21)、用于对作动器受力大小进行检测的力传感器(22)、用于对减振器活塞杆(12)速度大小进行检测的速度传感器(23)、用于对簧载质量位移进行检测的簧载质量位移传感器(24)和用于对非簧载质量位移进行检测的非簧载质量位移传感器(25),所述活塞筒(5)的外壁上设置有控制盒(26)，所述作动器控制器(20)设置在控制盒(26)内，所述控制盒(26)内还设置有整流器(27)、用于为车载蓄电池(28)充电的蓄电池充电电路(29)和用于为初级线圈(19)提供稳定的输入电流的可控恒流源电路(30)，所述蓄电池充电电路(29)接在整流器(27)与车载蓄电池(28)之间，所述可控恒流源电路(30)与车载蓄电池(28)的输出端和作动器控制器(20)的输出端连接，所述初级线圈(19)与可控恒流源电路(30)的输出端连接，所述整流器(27)的输入端与初级线圈(19)连接。

2.按照权利要求1所述的一种电磁馈能式车辆主动悬架作动器，其特征在于：所述上吊耳(1)与活塞杆上端盖(2)螺纹连接。

3.按照权利要求1所述的一种电磁馈能式车辆主动悬架作动器，其特征在于：所述次级活塞杆(10)的下端螺纹连接在活塞筒下端盖(8)上。

4.按照权利要求1所述的一种电磁馈能式车辆主动悬架作动器，其特征在于：所述活塞(14)通过螺栓与减振器活塞杆(12)固定连接。

5.一种对如权利要求1所述的电磁馈能式车辆主动悬架作动器进行控制的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤Ⅰ、电流传感器(21)对作动器的输入电流进行实时检测，力传感器(22)对作动器的受力进行实时检测，速度传感器(23)对减振器活塞杆(12)的速度进行实时检测，簧载质量位移传感器(24)对簧载质量位移进行实时检测，非簧载质量位移传感器(25)对非簧载质量位移进行实时检测；作动器控制器(20)对作动器的输入电流信号、作动器的受力、减振器活塞杆(12)的速度、簧载质量位移和非簧载质量位移进行周期性采样；

步骤Ⅱ、首先，作动器控制器(20)根据公式P₁＝I_i ²R计算得到第i次采样时的作动器当前功率值P₁，其中，I_i为第i次采样得到的作动器的输入电流，R为初级线圈(19)的电阻值，i的取值为非0自然数；接着，作动器控制器(20)根据公式P₂＝F_iV_i计算得到第i次采样时的作动器所需功率值P₂，其中，F_i为第i次采样得到的作动器的受力，V_i为第i次采样得到的减振器活塞杆(12)的速度；然后，作动器控制器(20)比较第i次采样时的作动器当前功率值P₁与作动器所需功率值P₂，当P₁>P₂时，所述作动器控制器(20)不输出对可控恒流源电路(30)的控制信号，所述车辆主动悬架作动器工作在馈能模式下，具体的工作过程为：首先，所述作动器控制器(20)根据公式计算得到第i次采样时的簧载质量速度根据公式计算得到第i次采样的簧载质量速度所对应的天棚控制下的阻尼力F_sky ⁱ，并通过控制节流孔大小调节电机(17)的转动角度对节流孔大小进行调节，使F_i＝F_sky ⁱ，实现作动器的半主动控制，其中，为第i次采样得到的簧载质量位移，为第i-1次采样得到的簧载质量位移，t为时间，C_sky为天棚控制阻尼系数；然后，车身振动带动上吊耳(1)运动，上吊耳(1)带动减振器活塞杆(12)、活塞(14)、初级线圈(19)和初级铁芯片(13)共同运动，从而使初级线圈(19)与次级活塞杆(10)发生相对运动，初级线圈(19)切割磁感线产生感应电动势，产生的感应电动势通过整流器(27)整流后，再经过蓄电池充电电路(29)给车载蓄电池(28)充电；当P₁>P₂时，所述作动器控制器(20)根据模糊PID控制的方法对其采样得到的簧载质量位移和非簧载质量位移进行分析处理，得到作动器需要的输入电流并控制可控恒流源电路(30)的输出电流为作动器需要的输入电流，所述车辆主动悬架作动器工作在主动耗能模式下，具体的工作过程为：所述作动器控制器(20)控制节流孔大小调节电机(17)转动，节流孔大小调节电机(17)带动节流孔大小调节阀片(15)转动，使所述节流孔完全打开，阻尼油(18)的阻尼力变为最小，所述电磁式直线电机模块中的减振器活塞杆(12)上下运动时，带动活塞(14)、初级线圈(19)和初级铁芯片(13)共同运动，并将运动产生的主动响应位移和力通过上吊耳(1)传递给车身。

6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤Ⅱ中所述作动器控制器(20)根据模糊PID控制的方法对其采样得到的簧载质量位移和非簧载质量位移进行分析处理，得到作动器需要的输入电流的具体过程为:

步骤一、作动器控制器(20)根据公式对其第i次采样得到的簧载质量位移和非簧载质量位移作差，得到第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i；

步骤二、作动器控制器(20)根据公式对第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i求导，得到第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i随时间t的变化率

步骤三、作动器控制器(20)根据公式对第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i进行量化，得到偏差e_i的量化量E_i；其中，为第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i的量化因子，的取值方法为：当i＝1时，当i>1且|e_i|<0.02时，当i>1且0.02≤|e_i|≤0.04时，当i>1且|e_i|>0.04时，偏差e_i的量化量E_i的论域为[-7,7]；

步骤四、作动器控制器(20)根据公式对第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i随时间t的变化率进行量化，得到偏差e_i随时间t的变化率的量化量其中，为第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i随时间t的变化率的量化因子，的取值方法为：当i＝1时，当i>1且时，当i>1且时，当i>1且时，偏差ei随时间t的变化率的量化量的论域为[-7,7]；

步骤五、作动器控制器(20)对偏差e_i的量化量E_i按照四舍五入的方法进行整数化，得到偏差e_i的量化量E_i的整数化结果并将偏差e_i的量化量E_i的整数化结果作为模糊控制的第一个输入E′_i；

步骤六、作动器控制器(20)对偏差e_i随时间t的变化率的量化量按照四舍五入的方法进行整数化，得到偏差e_i随时间t的变化率的量化量的整数化结果作为模糊控制的第二个输入

步骤七、作动器控制器(20)根据模糊PID控制的第一个输入E′_i和模糊控制的第二个输入查询存储在作动器控制器内部存储器中的由作动器控制器(20)预先制定好的模糊控制查询表，得到第i次采样时模糊控制部分的输出ΔKp_i、ΔKi_i、ΔKd_i，即第i次采样时PID控制部分的比例参数的动态调整量ΔKp_i、积分参数的动态调整量ΔKi_i和微分参数的动态调整量ΔKd_i；

步骤八、作动器控制器(20)根据公式对第i次采样时PID控制部分比例参数的动态调整量ΔKp_i、积分参数的动态调整量ΔKi_i和微分参数的动态调整量ΔKd_i进行整定，得到第i次采样时PID控制部分的比例控制参数K_p(i)、积分控制参数K_i(i)和微分控制参数K_d(i)；其中，K_p(i-1)为第i-1次采样时控制PID控制部分的比例控制参数，K_i(i-1)为第i-1次采样时控制PID控制部分的积分控制参数，K_d(i-1)为第i-1次采样时控制PID控制部分的微分控制参数，q_p为PID控制部分的比例控制参数的校正速度量且q_p的取值为1～10，q_I为PID控制部分的积分控制参数的校正速度量且q_I的取值为1～10，q_D为PID控制部分的微分控制参数的校正速度量且q_I的取值为1～10；

步骤九、作动器控制器(20)根据公式计算得到作动器需要的输入电流I(i)，即作动器控制器(20)控制可控恒流源电路(30)的输出电流I(i)；其中，k为0～i的自然数。

7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤七中所述作动器控制器(20)预先制定模糊控制查询表的过程为：

步骤701、簧载质量位移传感器(24)对簧载质量位移进行实时检测，非簧载质量位移传感器(25)对非簧载质量位移进行实时检测；作动器控制器(20)对簧载质量位移和非簧载质量位移进行周期性采样；

步骤702、作动器控制器(20)根据公式对其第i次采样得到的簧载质量位移和非簧载质量位移作差，得到第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i；其中，i的取值为非0自然数；

步骤703、作动器控制器(20)根据公式对第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i求导，得到第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i随时间t的变化率

步骤704、作动器控制器(20)根据公式对第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i进行量化，得到偏差e_i的量化量E_i；其中，为第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i的量化因子，的取值方法为：当i＝1时，当i>1且|e_i|<0.02时，当i>1且0.02≤|e_i|≤0.04时，当i>1且|e_i|>0.04时，偏差e_i的量化量E_i的论域为[-7，7]；

步骤705、作动器控制器(20)根据公式对第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i随时间t的变化率进行量化，得到偏差e_i随时间t的变化率的量化量其中，为第i次采样时系统簧载质量位移与非簧载质量位移的偏差e_i随时间t的变化率的量化因子，的取值方法为：当i＝1时，当i>1且时，当i>1且时，当i>1且时，偏差e_i随时间t的变化率的量化量的论域为[-7，7]；

步骤706、作动器控制器(20)对偏差e_i的量化量E_i进行模糊化处理，其具体过程如下：

步骤7061、定义偏差e_i的量化量E_i的模糊状态集合为{正大、正中、正小、零正、零负、负小、负中、负大}；

步骤7062、作动器控制器(20)根据偏差e_i的量化量E_i的三角形隶属函数计算得到偏差e_i的量化量E_i对应的模糊状态的隶属度值trimf(E_i,a₁,b₁,c₁)，并根据最大隶属度原则确定偏差e_i的量化量E_i对应的模糊状态，且当偏差e_i的量化量E_i在两种不同的模糊状态下对应的隶属度值相等时，选取小于偏差e_i的量化量E_i的数据对应的模糊状态为偏差e_i的量化量E_i对应的模糊状态；其中，a₁为偏差e_i的量化量E_i的三角形隶属函数对应的三角形底边左顶点的横坐标，b₁为偏差e_i的量化量E_i的三角形隶属函数对应的三角形底边右顶点的横坐标，c₁为偏差e_i的量化量E_i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，a₁＝5，b₁＝7，c₁＝9；当模糊状态为正中时，a₁＝3，b₁＝5，c₁＝7；当模糊状态为正小时，a₁＝1，b₁＝3，c₁＝5；当模糊状态为正零时，a₁＝-1，b₁＝1，c₁＝3；当模糊状态为负零时，a₁＝-3，b₁＝-1，c₁＝1；当模糊状态为负小时，a₁＝-5，b₁＝-3，c₁＝-1；当模糊状态为负中时，a₁＝-7，b₁＝-5，c₁＝-3；当模糊状态为负大时，a₁＝-9，b₁＝-7，c₁＝-5；

步骤707、作动器控制器(20)对偏差e_i随时间t的变化率的量化量进行模糊化处理，其具体过程如下：

步骤7071、定义偏差e_i随时间t的变化率的量化量的模糊状态集合为{正大、正中、正小、零正、零负、负小、负中、负大}；

步骤7072、作动器控制器(20)根据偏差e_i随时间t的变化率的量化量的三角形隶属函数计算得到偏差e_i随时间t的变化率的量化量对应的模糊状态的隶属度值并根据最大隶属度原则确定偏差e_i随时间t的变化率的量化量对应的模糊状态，且当偏差e_i随时间t的变化率的量化量在两种不同的模糊状态下对应的隶属度值相等时，选取小于偏差e_i随时间t的变化率的量化量的数据对应的模糊状态为偏差e_i随时间t的变化率的量化量对应的模糊状态；其中，a₂为偏差e_i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e_i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e_i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＝1，b₂＝3，c₂＝5；当模糊状态为正零时，a₂＝-1，b₂＝1，c₂＝3；当模糊状态为负零时，a₂＝-3，b₂＝-1，c₂＝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；当模糊状态为负大时，a₂＝-9，b₂＝-7，c₂＝-5；

步骤708、定义模糊控制部分的输出ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i的模糊状态；

其中，所述模糊控制规则为：

当偏差e_i的量化量E_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i的三角形隶属函数计算得到模糊控制部分的输出ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i的各个模糊状态下模糊控制部分的输出ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i的论域[-6，6]中每个整数对应的隶属度值trimf(ΔKp_i,ΔKi_i,ΔKd_i,a₃,b₃,c₃)，并将某个模糊状态下模糊控制部分的输出ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i的值确定为所述模糊控制部分的输出ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i反模糊化的结果；其中，a₃为模糊控制部分的输出ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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，a₃＝5，b₃＝7，c₃＝9；当模糊状态为正中时，a₃＝3，b₃＝5，c₃＝7；当模糊状态为正小时，a₃＝1，b₃＝3，c₃＝5；当模糊状态为正零时，a₃＝-1，b₃＝1，c₃＝3；当模糊状态为负零时，a₃＝-3，b₃＝-1，c₃＝1；当模糊状态为负小时，a₃＝-5，b₃＝-3，c₃＝-1；当模糊状态为负中时，a₃＝-7，b₃＝-5，c₃＝-3；当模糊状态为负大时，a₃＝-9，b₃＝-7，c₃＝-5；

步骤7010、重复步骤701到步骤709，直到得到偏差e_i的量化量E_i的论域[-7，7]内的15个整数与偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i反模糊化的结果的一一对应关系；

步骤7011、将偏差e_i的量化量E_i的论域[-7，7]内的15个整数与偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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e_i的量化量E_i和偏差e_i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ΔKp_i、ΔKi_i和ΔKd_i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。