智能汽車主動懸架輸出反饋控制方法研究.pdf

1、智能汽車的發(fā)展使得實時獲取道路特征和車輛狀態(tài)信息成為可能，可為主動懸架控制提供更多有效信息以進一步提高主動懸架的控制性能。本文基于智能汽車的道路特征信息，研究主動懸架控制方法，以期為進一步提升智能汽車主動懸架控制性能提供方法。
　　目前，廣泛研究的主動懸架控制是在車速不變，車路耦合具有平穩(wěn)隨機激勵特性的條件下進行的。與此不同，本文考慮車速或路面不平度變化導(dǎo)致車路耦合為非平穩(wěn)隨機激勵情況。由于車路耦合非平穩(wěn)激勵在不同時間段表現(xiàn)出的特

2、征不同，故本文首先采用時頻分析方法對車路耦合激勵的頻率分布特征進行了分析。在此基礎(chǔ)上，討論了根據(jù)路面不平度信息設(shè)計主動懸架控制器的思路和方法，給出了隨路面不平度變化的主動懸架H∞輸出反饋控制器，并對給出的控制方法進行了仿真驗證，最后開發(fā)了主動懸架仿真系統(tǒng)。
　　本文第二章給出了一種單輪路面激勵時域建模方法。采用短時傅里葉變換時頻分析方法分析了不同等級路面，不同車速時車路耦合激勵信號的頻率分布情況，得到車路耦合激勵信號的時頻特征，為

3、后續(xù)章節(jié)的主動懸架控制器設(shè)計提供了激勵信號的特征信息。高精度動力學(xué)模型veDYNA和實驗結(jié)果表明本文給出的車路耦合激勵信號建模方法是可行和有效的。
　　在獲得車路耦合激勵信號特征的基礎(chǔ)上，本文第三章綜合考慮了車輛乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性性能指標(biāo)，分析了針對不同等級路面設(shè)計不同加權(quán)函數(shù)的方法，考慮了實際應(yīng)用時可獲得的測量信息，給出了一種適應(yīng)不同車路耦合激勵特征的主動懸架約束H∞輸出反饋控制算法。仿真結(jié)果表明本章給出的控制算法可以更有效

4、抑制不平路面的擾動，提高車輛的舒適性。
　　本文第四章針對人體在有限頻域內(nèi)對振動的敏感特性，基于路面激勵頻率分布特征確定了上限頻率和下限頻率，考慮了懸架動行程、輪胎動靜載荷比、主動力等約束條件，應(yīng)用廣義KYP引理將傳遞函數(shù)不等式轉(zhuǎn)換為線性矩陣不等式，設(shè)計了有限頻域H∞輸出反饋控制器。并通過仿真檢驗了控制算法的有效性。
　　為實現(xiàn)硬件在回路的仿真，本文基于AMESim、LabVIEW和NI設(shè)備開發(fā)了主動懸架仿真系統(tǒng)。其中AME