时滞对半主动悬架不同控制策略的影响

摘要

为了揭示时滞对阻尼连续可调(CDC)半主动悬架控制策略的影响，便于控制策略选取，采用理论分析、仿真模拟和试验研究相结合的方法，探讨了时滞影响下CDC半主动悬架不同控制策略之间的差异。首先，利用数据驱动建模方法，构建了CDC减振器力学本构模型，并利用台架试验验证了模型的正确性；然后，以车辆二自由度半主动悬架模型为基础，开发了天棚阻尼控制、线性二次型最优控制、滑模变结构控制、模糊控制4种代表性控制策略；最后，利用Matlab/Simulink和CarSim联合仿真方法，建立了含时滞影响的CDC半主动悬架闭环控制系统整车仿真模型，分析了时滞影响下CDC半主动悬架不同控制策略的动态响应特征。结果表明，在较小时滞影响下，4种控制策略仍能对系统进行有效控制，但随着时滞的增大，天棚阻尼控制、滑模变结构控制显著恶化，最优控制、模糊控制受其影响较小，整体而言，在时滞因素影响下模糊控制策略的综合性能最优。

关键词

半主动悬架 / 阻尼连续可调减振器 / 力学本构模型 / 控制策略 / 时滞影响

基金资助

国家自然科学基金资助项目(52305266,52375105); 山东省优秀青年人才基金资助项目(ZR2022YQ51)