基于電機(jī)作動(dòng)器的主動(dòng)懸架魯棒控制研究.pdf

1、本篇碩士論文于2010年至2013年間完成于上海交通大學(xué)。文章以基于電機(jī)作動(dòng)器的主動(dòng)懸架為研究對(duì)象,在考慮電機(jī)作動(dòng)器特性的基礎(chǔ)上,將魯棒控制算法應(yīng)用到此懸架的主動(dòng)控制之中,同時(shí)分析了魯棒控制算法對(duì)主動(dòng)懸架性能的提升作用。
　　首先,依據(jù)已經(jīng)試制的電機(jī)作動(dòng)器樣機(jī),建立了電機(jī)作動(dòng)器的數(shù)學(xué)模型,包括電機(jī)模型和滾珠絲杠機(jī)構(gòu)模型。在此基礎(chǔ)之上,采用了基于電流滯環(huán)控制的電機(jī)控制系統(tǒng),使得電機(jī)作動(dòng)器能夠?qū)⒖剂剡M(jìn)行跟蹤。
　　其次,將電

2、機(jī)作動(dòng)器進(jìn)行線性化處理,得到包含電機(jī)作動(dòng)器的車輛四分之一主動(dòng)懸架模型。針對(duì)主動(dòng)懸架系統(tǒng)中的多個(gè)可能的不確定參數(shù)和電機(jī)輸出的高階未建模不確定性,設(shè)計(jì)了主動(dòng)懸架的μ綜合控制器。通過仿真分析得到,所設(shè)計(jì)的控制器能夠很好地提升懸架乘坐舒適性。并且,魯棒性能分析表明μ綜合控制器能夠滿足系統(tǒng)魯棒性能的要求。
　　再次,應(yīng)用主/內(nèi)環(huán)控制結(jié)構(gòu)進(jìn)行主動(dòng)懸架的整車控制:主環(huán)用于計(jì)算主動(dòng)控制力矩;內(nèi)環(huán)包含電機(jī)控制系統(tǒng),用于對(duì)主環(huán)求得的主動(dòng)控制力矩進(jìn)行快

3、速和準(zhǔn)確地跟蹤執(zhí)行?；谡囍鲃?dòng)懸架模型,設(shè)計(jì)了主動(dòng)懸架H∞主環(huán)控制器。通過仿真,將采用此控制器的車輛主動(dòng)懸架與傳統(tǒng)被動(dòng)懸架的性能進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的H∞控制器能夠提升懸架的乘坐舒適性,對(duì)車輛的垂向、側(cè)傾和俯仰運(yùn)動(dòng)都有很好的抑制作用。
　　最后,基于主/內(nèi)環(huán)控制結(jié)構(gòu)下混合H2/H∞控制策略,將車輛質(zhì)心加速度、懸架動(dòng)行程、輪胎動(dòng)位移和控制力矩選為H2性能范數(shù)來度量,懸架動(dòng)行程和控制力矩同時(shí)利用H∞范數(shù)作為性能度量。求解混合