基于LMI的半主動(dòng)懸架多目標(biāo)輸出反饋控制研究.pdf

1、汽車懸架系統(tǒng)對(duì)提高汽車總體性能有著非常重要的意義，一直是近年來(lái)汽車工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。高性能的懸架系統(tǒng)應(yīng)該具備以下性能：盡量減小由路面不平度引起的振動(dòng)對(duì)乘客的影響；抑制車輪的振動(dòng)以維持車輪與路面間緊密、不間斷的接觸；保持懸架的動(dòng)撓度變化在限位行程范圍內(nèi)。一般來(lái)說(shuō)，汽車的平順性與操縱穩(wěn)定性是一對(duì)矛盾：平順性要求懸掛質(zhì)量加速度對(duì)于典型路面輸入信號(hào)盡可能的??；操縱穩(wěn)定性要求輪胎受力要盡可能地保持在一個(gè)常量水平，使輪胎較好的跟蹤路面輪廓

2、變化，盡可能地獲得變化不大的輪胎變形。本文從協(xié)調(diào)平順性和操縱穩(wěn)定性的角度出發(fā)，針對(duì)模型參數(shù)的不確定性和外界擾動(dòng)，研究一種性能良好，簡(jiǎn)單易行且魯棒穩(wěn)定的半主動(dòng)懸架控制方法，旨在為汽車半主動(dòng)懸架控制系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)提供優(yōu)良的控制算法。 選取路面垂直速度擾動(dòng)到輸出平順性評(píng)價(jià)信號(hào)傳遞函數(shù)的H<,2>范數(shù)為平順性指標(biāo)，路面垂直速度擾動(dòng)到輸出操縱穩(wěn)定性評(píng)價(jià)信號(hào)傳遞函數(shù)的H<,∞>范數(shù)為操縱穩(wěn)定性指標(biāo)，設(shè)計(jì)了基于LMI(線性矩陣不等式)算法的四

3、分之一模型主動(dòng)懸架和半主動(dòng)懸架H<,2>/H<,∞>多目標(biāo)輸出反饋控制器，并驗(yàn)證了其有效性。設(shè)計(jì)了七自由度整車主動(dòng)懸架系統(tǒng)集中和分布H<,2>/H<,∞>多目標(biāo)輸出反饋控制器，仿真結(jié)果表明，分布控制方法不但簡(jiǎn)單易行，而且以遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于集中控制方法的能量消耗獲得了與集中控制方法相當(dāng)甚至更好的控制效果。在此基礎(chǔ)上考慮半主動(dòng)懸架阻尼力約束條件，研究了整車模型半主動(dòng)懸架分布控制方法，并進(jìn)行了仿真和分析。結(jié)果表明，與被動(dòng)懸架系統(tǒng)相比，半主動(dòng)懸架系統(tǒng)有