考慮模型不確定性的汽車懸架系統(tǒng)反推控制器設計.pdf

1、懸架系統(tǒng)通過將乘客與來自于道路的振動和沖擊隔離的基本性能可以提供更舒適的乘坐舒適性。一般而言，車輛懸架系統(tǒng)可以被分為三類：被動、半主動和主動懸架。與被動懸架相比，半主動和主動懸架系統(tǒng)比其他懸掛系統(tǒng)更加靈活且有效，能提供更好的操縱穩(wěn)定性和乘坐舒適性。因此，半主動、主動懸架系統(tǒng)得到國內外學者深入研究。然而，在一般文獻中，都是假設車輛懸架系統(tǒng)具有可以精確獲得的線性動力學。事實上，主動懸架是典型的遭受各種道路環(huán)境干擾的非線性不確定系統(tǒng)。懸掛彈簧

2、和阻尼器具有非線性特性，車輛在不同行駛道路條件和工況下，懸架參數(shù)會在一定范圍內變化，這些參數(shù)由于其不確定性會影響控制器精度并對懸架系統(tǒng)的穩(wěn)定性及其控制產生影響。由于反推控制方法在處理控制對象不斷變化或受外部環(huán)境干擾影響的級聯(lián)非線性系統(tǒng)軌跡誤差跟蹤控制上具有較好的抗輸入飽和、干擾抑制性能，而且控制精確、魯棒性好，能夠減小控制器設計復雜度以及具有較高的可靠度，故反推技術相較其他主動控制策略更適用于非線性不確定系統(tǒng)的控制器設計。本文主要研究工

3、作有：
　?。?）針對1/4汽車非線性主動懸架系統(tǒng)，提出一種基于模型參考方法的反推控制策略。首先引入高低通濾波器，以隨著路面激勵而變化的懸架動行程為依據(jù)，實時改變?yōu)V波器的通頻帶寬，設計一種理想但不易于工程實現(xiàn)的模型參考系統(tǒng)；接著，構造參考模型與被控懸架系統(tǒng)之間的車身位移、速度跟蹤誤差，最后設計相應的Lyapunov函數(shù)并采用反推控制理論方法設計一種誤差跟蹤反推控制器。
　　（2）針對汽車磁流變半主動懸架系統(tǒng)非線性和模型不確定

4、性所引起的控制穩(wěn)定性及優(yōu)化問題，考慮被控懸架綜合控制目標的安全約束，建立1/2車輛懸架系統(tǒng)的非線性動力學模型?；诒豢貞壹芟到y(tǒng)與參考軌跡之間的跟蹤誤差，使用自適應反推控制方法和Lyapunov理論設計被控懸架系統(tǒng)的磁流變阻尼器庫侖阻尼力控制輸入函數(shù)，提出基于投影算子的自適應控制律，進而設計一種能夠處理安全約束問題的自適應反推控制器。
　?。?）基于考慮液壓作動器非線性動力學的二自由度1/4車輛主動懸架系統(tǒng)，同時考慮模型中參數(shù)不確定