基于滑模控制的空气悬架车高控制系统研究

摘要：

以提高空气悬架车高控制精度为目的,充分考虑空气悬架系统充放气过程的非线性特性,建立了气体管路流量特性方程,并结合变质量气体热力学定律,建立电磁阀开启和关闭时的空气弹簧充放气压力梯度方程,实现空气弹簧充放气过程的非线性特性数学描述,并进一步完成空气悬架车高升降的1/4车模型.针对充放气过程的非线性特性,基于微分几何理论,将车高升降模型通过状态反馈进行全局线性化,在线性域中设计滑模控制器,进而经过线性逆变换,得到原坐标系中的非线性车高控制算法.仿真试验表明,基于状态反馈线性化方法设计的滑模控制器,能够有效克服充放气过程的非线性特性,消除过充过放现象,显著提高车高控制品质和精度.

关键词：空气悬架、车高控制、状态反馈线性化、滑模控制

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分类号：TP273.4;U463.33(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51375046,51205021;北京理工大学基础研究基金资助项目20120342002

在线出版日期：2015-01-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1125-1129,1139