车辆主动悬架免模型输出反馈控制器设计与实验

摘要：

针对车辆主动悬架的免模型振动控制问题,提出了结合饱和超螺旋算法的实际输出反馈控制策略.在控制设计中,考虑测量噪声和未知动态的影响,采用高阶滑模观测器估计系统的集中不确定性以及状态变量.为了保证二阶滑模有限时间可达、且控制信号连续,采用一个新的饱和超螺旋算法设计系统控制器.该方法无需精确的反馈线性化,仅需测量一个状态变量,减小了控制实施成本及复杂性.通过调节控制增益可保证系统状态的渐近稳定性和有界性.通过硬件回路实验验证了控制策略的有效性,仿真和实验结果表明,该方法相对于传统的比例积分(PD)及线性二次调节器(LQR)控制具有更好的减振效果,控制输出抖振较小.频响结果显示,被动控制的加速度增益峰值为44.7 dB,LQR控制的加速度增益峰值为29.4dB,而所提控制方法的加速度增益峰值仅为13.5 dB,舒适性得到较大的改善.

关键词：车辆、主动悬架、二阶滑模、输出反馈控制、滑模观测器

所属期刊栏目：50

分类号：TP273;U463.33(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金项目51479073;黔科合平台人才项目[2017]5789-11

在线出版日期：2019-09-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：389-397