考虑能耗的电磁主动悬架LQR控制策略

摘要：

为改善车辆电磁主动悬架功率过大的问题,提出一种考虑能耗的改进线性二次型调节器(linear quadratic regulator,LQR)控制策略.首先,介绍电磁主动悬架的结构,由等效磁路法得出直线电机的推力模型,再建立电磁主动悬架的动力学模型;其次,在传统的LQR加权系数优化模型基础上提出增加有关能耗的约束条件,设计了一种改进LQR控制策略;最后,使用MATLAB/Simulink进行仿真,通过主动力大小进行控制器正确性的验证,并对比分析随机路面下的能耗与动力学效果.结果表明:改进LQR控制策略的主动力大小符合优化时约束的概率最低为 99.89%;改进LQR控制策略与原LQR控制策略相比,功率均方根降低 80.29%,悬架动行程均方根没有明显差别,轮胎动变形均方根优于原LQR控制策略约 5%,车身垂向加速度降幅最低仍能达到原LQR控制策略的50%.

关键词：直线电机、悬架、LQR控制、优化、随机路面

所属期刊栏目：58

分类号：TH122;U463.33

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家重点研发计划;辽宁省教育厅项目;辽宁省揭榜挂帅科技重大专项

在线出版日期：2023-08-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：754-760,798