摘要：针对车辆行驶工况及路面不平引起的车身姿态变化和垂向振动问题,基于磁流变半主动悬架系统,设计了一种整车半主动悬架控制方法,其主要包括姿态补偿控制算法、磁流变减振器控制算法与精确状态观测器设计方法.姿态补偿控制算法综合考虑整车姿态控制和悬架垂向振动控制,并通过磁流变减振器控制算法对半主动悬架系统进行等效阻尼控制,以实现车身姿态优化和车辆乘坐舒适性改善.为了更为精确地估计所需速度信号,利用实际等效阻尼实时更新观测器中参数矩阵,设计了精确状态观测器.仿真和试验结果表明:在该控制算法下,悬架系统的质心、俯仰角以及侧倾角加速度均得以改善,其均方根值分别降低了14.03%、18.26%和21.39%,验证了所设计控制算法的有效性.

摘要：提出一种泰勒级数-LQG控制方法进行磁流变半主动悬架时滞补偿控制。该方法利用泰勒级数对LQG控制求取的理想控制力进行时滞补偿,以使磁流变减振器的实际输出力逼近理想半主动控制力。在解析直接结合泰勒级数的LQG控制不能正常工作原因的基础上,提出了一种实用的泰勒级数-LQG控制设计方法,使得LQG控制结合泰勒级数之后LQR函数能够顺利运行。针对时滞较大时泰勒级数对控制的放大现象,并考虑到磁流变减振器性能和成本之间的平衡,以满足99%的减振控制要求确定磁流变减振器库伦阻尼力的幅值。以Smith Predictor-LQG(SLQG)控制方法为比较对象,通过仿真实例验证了泰勒级数-LQG控制方法具有良好的磁流变半主动悬架时滞补偿效果。

摘要：为提升复杂路况下配备磁流变半主动悬架车辆的综合隔振性能,基于开关函数提出一种复合控制策略。首先,对车辆磁流变半主动悬架系统所用磁流变阻尼器进行阻尼特性试验,使用基于Levenberg-Marquardt优化算法的最小二乘法对可调Sigmoid模型进行参数辨识;其次,以磁流变半主动悬架1/4车辆模型为研究对象,设计了一种基于线性矩阵不等式的非确定结构参数的H_(∞)控制策略;然后,基于磁流变半主动悬架1/4车辆参考模型,计算分析了基于径向基函数的滑模控制的磁流变半主动悬架的性能指标;最后,利用开关函数复合以上2种控制方式,研究表明,复合控制策略能够提升车辆的行驶可靠性和操纵稳定性,综合性能指标优化率为5.93%。

摘要：在建立整车动力学模型的基础上,设计了基于整车分姿态协调控制的仿人智能控制器。将汽车看成快速移动的机器人,把汽车运动姿态划分为八种姿态,对不同的运动姿态采用不同的控制模态,并在MATLAB平台上进行了仿真。选用某型号轿车作为试验车辆,用磁流变半主动悬架替代原车被动悬架,在多种条件下进行了实车道路试验,试验结果与仿真结果吻合,表明对整车进行分姿态协调控制是可行的。与被动悬架相比较,仿人智能控制可提高平顺性能近20%,能有效抑制车身的俯仰和侧倾运动,改善轮胎的接地性能,其控制效果优于对各悬架进行独立控制的天棚控制策略。

摘要：为降低时滞对磁流变半主动悬架工作效果的负面影响,提出一种有别于常规控制量预测时滞补偿的LQG-Pade逼近合拍(LQG-Pade approximation rhythmic,LQGPAR)时滞控制方法。首先,建立考虑时滞的1/4车2自由度的磁流变半主动悬架模型,并基于此模型设计LQG控制器求得理想主动力信号。其次,通过对理想主动力信号进行Pade逼近操作获取考虑时滞的滞后主动力信号,并根据该信号和悬架相对运动速度求取磁流变减振器的控制电流,进而使磁流变减振器的实际响应和悬架相对运动速度合拍。最后,以无时滞控制措施的LQG(无措施LQG)控制器、理想LQG控制器(无时滞)、史密斯预估-LQG(Smith Predictor-LQG,SPLQG)时滞补偿控制器及被动悬架为比较对象,进行悬架性能对比与分析。结果显示:时滞对悬架系统高频振动影响比较明显,尤其是对振动能量集中在高频段内的车轮动载荷的影响最为明显,时滞越大,悬架系统高频振动的抑制效果越差,其中无措施LQG控制器所受影响最为明显;与被动悬架相比,时滞分别为25ms和30ms时,SPLQG控制器能使悬架综合性能分别改善18.69%和8.75%,而LQGPAR控制器可使悬架综合性能分别改善32.24%及29.28%。

摘要：在推导考虑侧倾影响的整车动力学模型的基础上,将汽车行进中可能出现的运动姿态划分为8种,对每种运动姿态采用不同的控制策略,设计了分姿态协调控制的仿人智能控制器。进而通过道路试验来考查其性能,与原车相比较,磁流变半主动汽车的车身垂直振动得到了降低,侧倾和俯仰运动得到了抑制,提高了车辆运行的平顺性能。

摘要：在对磁流变减振器的特性进行理论分析的基础上,建立了1/4车辆的磁流变半主动悬架模 型,设计了双输入单输出的自适应模糊控制器,并进行了仿真研究。仿真结果表明,相对于被动悬架和 简单模糊控制器,自适应模糊控制器能够更好地抑制车身的垂直振动,提高乘坐的舒适性。

摘要：为提高磁流变半主动悬架时滞补偿效果,设计一种史密斯预估-LQG(SLQG)时滞补偿控制器。首先,建立含时滞的1/2车四自由度磁流变半主动悬架模型,利用LQG控制求取理想控制力,并在此基础上利用史密斯预估器对时滞进行补偿,使得磁流变减振器输出的阻尼力逼近理想半主动控制力。其次,分析了不同时滞情况下,无时滞补偿措施的LQG(无措施LQG)控制和SLQG控制的控制效果。最后,以无措施LQG控制以及被动控制作为比较对象,通过仿真实例验证了SLQG控制具有较好的磁流变半主动悬架时滞补偿效果。

摘要：为提高半主动悬架系统的仿真可靠性,解决控制滞后问题,结合更接近于真实车辆的CarSim整车模型,该文设计了基于前馈与反馈的轴距预瞄模糊半主动悬架控制系统。建立了基于现象模型的磁流变减振器模型,并利用谐波叠加法重构了随机路面输入不平度模型及CarSim三维虚拟道路模型。以随机路面及减速带工况为输入路面,对被动悬架、模糊控制悬架、轴距预瞄模糊控制悬架进行了仿真研究。结果表明,该磁流变悬架系统可以有效地改善车辆的振动性能,提高车辆的乘坐舒适性与行驶安全性。

摘要：选择了某微型汽车悬架的磁流变减震器为研究对象,运用汽车动力学理论建立了1/4汽车半主动悬架控制系统动力学模型,基于模糊PID控制算法设计了模糊PID控制器。车辆在不同路面输入谱和不同行驶速度下,以悬架的簧载质量加速度、悬架动挠度和轮胎动载荷3个基本参数来表征磁流变半主动悬架系统的振动特性,运用Matlab/Simulink软件对该悬架系统进行仿真研究,仿真结果表明,当汽车在不同等级的路面上行驶时,随着车速的提高,采用模糊PID控制半主动悬架汽车的簧载质量加速度和悬架动挠度的幅值相对于被动悬架均明显减小,表现出了良好的控制效果。轮胎动载荷与被动悬架的幅度大体相当,偶尔还比被动悬架幅值高,但综合来看,模糊PID控制器能更好地减小汽车振动,进一步提高汽车的乘坐舒适性。结果同时也说明了模糊PID控制具有很好的鲁棒性。采用磁流变减振器的半主动悬架系统有效地改善了汽车乘坐舒适性和操纵稳定性。