車輛主動懸架最優(yōu)控制及懸架實驗臺研究.pdf

1、懸架是現(xiàn)代汽車上的重要總成之一。它的功用是把路面作用于車輪上的各種力都傳遞到車架（或承載式車身）上，以保證汽車的正常行駛。除此之外，還應具有良好的減振和緩沖能力，以緩和由于路面不平傳給車架或車身的沖擊載荷，保護車身、乘客和貨物，抑制車輪的不規(guī)則振動。由于外界干擾引起的車輛振動是影響車輛性能的重要因素。車輛振動會影響車輛的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性及車倆零部件的疲勞壽命，因此有效控制車輛振動成為提高車輛整體性能的一項具有實際意義的迫切任務。為

2、了提高懸架的性能，出現(xiàn)了主動懸架和半主動懸架。 車輛主動懸架設(shè)計的關(guān)鍵任務之一，就是要尋求一個能夠為車輛提供良好性能的控制律。許多學者提出了各種不同的控制理論，如：天棚阻尼控制、最優(yōu)控制、模糊控制及神經(jīng)網(wǎng)絡控制等。本文對這幾種常見的控制算法進行了介紹并重點研究了隨機線性最優(yōu)控制算法。最優(yōu)控制的優(yōu)點在于根據(jù)系統(tǒng)的狀態(tài)變量并通過評價指標的最小化得到一個最優(yōu)的綜臺性控制指標，狀態(tài)變量可以根據(jù)需要進行選擇，對控制變量的要求可以通過加權(quán)值

3、進行協(xié)調(diào)，這非常適合于多目標的控制，如協(xié)調(diào)動載、操縱穩(wěn)定性及舒適性等。本文通過建立1/4 車輛模型，應用最優(yōu)控制理論進行了車輛主動懸架的LQG(Linear Quadratic Gaussian)控制器的設(shè)計，并在Matlab/Simulink 環(huán)境中建立系統(tǒng)模型并進行仿真。將仿真結(jié)果與被動懸架仿真結(jié)果進行對比分析。仿真結(jié)果表明，具有LQG 控制器的主動懸架對車輛行駛平順性和乘坐舒適性的改善有良好的效果；對操縱穩(wěn)定性的提高在低頻區(qū)也有較