车辆半主动悬架变论域模糊PID控制研究

来源：石河子大学学报·自然科学版杂志2026年第3期北京时间：

作者：张丽霞, 王凯, 潘福全, 赵坤, 李宝刚

单位：青岛理工大学机械与汽车工程学院,山东 青岛 266520

摘要：为了改善车辆的平顺性,提出了一种融合灰狼优化机制的变论域模糊PID控制策略(GWO-VUFPID),分别建立了二自由度悬架模型、模糊PID、变论域模糊PID控制器(VUFPID)及GA-VUFPID,并针对基于VUFPID控制的半主动悬架系统,使用灰狼算法(GWO)优化模糊PID控制器的比例因子,在C级路面下运行仿真,与VUFPID控制、模糊PID控制半主动悬架及被动悬架进行对比分析。仿真结果显示:在车身加速度方面,GWO-VUFPID控制得到的车身加速度均方根值比被动悬架、模糊PID、VUFPID及GA-VUFPID控制分别降低了24.84%、13.75%、6.58%、2.38%;在悬架动挠度方面,GWO-VUFPID控制的悬架动挠度均方根值比被动悬架、模糊PID、VUFPID及GA-VUFPID控制分别降低了34.69%、20.00%、6.90%、2.33%;在轮胎动载荷方面,4种控制策略与被动悬架无明显差距,表明GWO-VUFPID在车身加速度和悬架动挠度方面表现出更优性能,验证了其在非线性车辆悬架控制领域的可行性和有效性。

关键词：半主动悬架,变论域,模糊PID控制,灰狼算法,行驶平顺性

基金资助：山东省自然科学基金创新发展联合基金项目(ZR2024LZN012),国家自然科学基金项目(52202508)