基于TS模糊模型和扰动观测器的集成悬架控制系统设计

夏祥军; 宁东红; 郑敏毅; 张农

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基于TS模糊模型和扰动观测器的集成悬架控制系统设计

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摘要

由于汽车负载质量变化的非线性和摩擦力等扰动因素的存在,传统方法设计的主动悬架性能会受到较大影响。文章设计了一个集成悬架主动控制系统,建立1/4车三自由度振动模型,利用TS模糊模型对非线性的负载质量建模,从而提升控制器的鲁棒性;由于悬架迟滞特性对汽车平顺性能影响较大,使用MTS试验台对悬架进行了力特性分析,建立了精确的悬架摩擦力模型,并设计了一个扰动观测器来估计由实际摩擦力引起的扰动,对摩擦力进行补偿;以人体加速度、悬架动行程和车轮动载荷为控制目标,设计了一个基于TS模糊模型和扰动观测器的集成悬架H_∞状态反馈鲁棒控制器。时域和频域的分析结果表明:与被动悬架、主动汽车悬架、主动座椅悬架相比,该文设计的主动集成悬架能够有效提升汽车平顺性;且在BUMP激励下,集成悬架系统可以快速降低冲击载荷,具有良好的鲁棒稳定性。

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来源
《合肥工业大学学报：自然科学版》 |2021年第1期|21-30|共10页
作者
夏祥军; 宁东红; 郑敏毅; 张农;
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作者单位

合肥工业大学汽车与交通工程学院;

安徽合肥230009;

合肥工业大学汽车工程技术研究院;

安徽合肥230009;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类汽车平顺性和舒适性;
关键词
集成悬架系统; TS模糊模型; 扰动观测器; 状态反馈; 多目标控制;

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