《车辆悬挂功率反馈主动控制算法》.pdf

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1、第35卷第3期噪声与振动控制、，0l35No．32015年6月NoISEANDVIBRrIoNCONTROLJtm．2015文章编号：1006-1355(2015)03—0130-05+148车辆悬挂功率反馈主动控制算法张磊，张进秋，毕占东，何旭，王兴野(装甲兵工程学院装备试用与培训大队，北京100072)摘要：以提高车辆减振性能为目的，提出一种基于降低悬挂系统传递至车体平均功率的功率反馈主动控制算法。以某轮式车辆四分之一车辆二自由度悬挂系统模型为研究对象，基于时域和频域相结合的方法对算法性能进行分析和评价，并分析权重系数取值对算法性能的影响。结果表明：功率反馈控制算法能够显

2、著改善车辆的乘坐舒适性和操纵稳定性，提高车辆减振性能。关键词：振动与波：悬挂系统；主动控制算法；功率反馈中图分类号：U436．33‘文献标识码：ADOI编码：10．39690．issn．1006．1335．2015．03．028PowerFeedbackActiveControlAlgorithmforVehicle’SSuspensionsZHANGLei．ZHANGJin—qiu．B1Zhan—d0ng．HEXu．WangXing-ye(BrigadeofEquil~lmentTrialandTraining，AcademyofArmoredForcesEngineeri

3、ng，Beijing100072，China)Abstract：Inordertoimprovevehicle’Sshockabsorbingproperty,apowerfeedbackactivecontrolalgorithmbasedonthereductionoftheaveragepowertransferringfromsuspensionsystemstovehicle’Sbodywagputforward．Thedynamicmodelofaquarterofthevehiclewithatwo—DOFsuspensionwaschosenasaresear

4、chobject，andtheperformanceofthecontrolalgorithmwasanalyzedandevaluatedintime-domainandfrequency—domain．TheresultsshowthatthepowerfeedbackactivecontrolCanobviouslyimproveridingcomfort，handlingstabilityandshockabsorbingpropertyofthevehicles．Keywords：vibrationandwave；suspensionssystem；activeco

5、ntrolalgorithm；powerfeedback悬挂是车辆的重要组成部分，弹性连接车体和先进的控制理论和控制方法，一些成熟的算法，如天车轮，衰减车辆运行过程中由于不平路面激励传递棚控制口、最优控制[4]、鲁棒控制、模糊控制问以及至车体的振动。研究表明，悬挂性能对车辆的乘坐神经网络控制m的性能都已得到分析和验证。近年舒适性、操纵稳定性等行驶相关的重要特性有直接来，一些学者基于能量流分析的方法探索悬挂系统影响n’。目前，绝大部分车辆仍采用被动悬挂，其输入到车体的平均功率对车辆减振性能的影响，得悬挂参数不可调，难以适应复杂行驶路面环境的需到的结论是通过降低输入到车体的平均功

6、率有助于求。基于主动、半主动控制的可控悬挂是提高悬挂提高车辆的减振性能is,9]，但设计的算法是一种频域性能的公认有效途径。其中，主动悬挂性能最优，是最优控制模型，需要实时获取路面的输入频率，无法车辆可控悬挂技术的发展方向，而行之有效的控制工程实现。算法一直是主动悬挂设计和开发的关键问题。本文以提高车辆的减振性能为目标，基于降低关于可控悬挂控制算法的研究几乎涵盖了所有悬挂系统输入到车体的平均功率的考虑，提出适用于车辆悬挂的功率反馈主动控制算法，并以被动悬收稿日期：2014-12—01挂和天棚主动悬挂为参照，对该算法性能进行分析作者简介：张进秋(1963一)，男，博士，教授，博

7、士生导师，主和评价。要从事车辆工程、智能材料研制与应用等方面研究工作。1悬挂系统动力学模型及分析E-mail：zhangjq63@163．corn四分之一车二自由度悬挂系统模型相对简单，第3期车辆悬挂功率反馈主动控制算法131且能够较为真实地反映车辆垂直方向的基本振动特10I性，常用作悬挂系统概念设计、控制算法验证的基mJ1础u，故本文基于该模型进行主动控制算法设计和A=一，B鲁Im￡性能分析。0对于采用独立悬挂的车辆，假设其质量分配系3』0数为1，且仅考虑垂直运动方向的振动，可建立如图km1所示的I／