汽車懸架系統(tǒng)的有限頻域控制與采樣控制.pdf

1、由于和汽車的整體性能密切相關(guān)，汽車主動(dòng)懸架系統(tǒng)一直是近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。本文針對(duì)汽車主動(dòng)懸架系統(tǒng)控制中的兩個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題――有限頻域控制問(wèn)題和數(shù)字采樣控制問(wèn)題進(jìn)行了研究，提出了相應(yīng)的控制器設(shè)計(jì)方法。
　　在有限頻域H∞控制中，有別于現(xiàn)有的汽車懸架系統(tǒng)H∞控制方法在全頻域下進(jìn)行擾動(dòng)衰減，本文的控制器設(shè)計(jì)方法可以實(shí)現(xiàn)在有限頻域下的擾動(dòng)抑制，使振動(dòng)在人體所敏感的頻率范圍內(nèi)被最大程度衰減。通過(guò)使用廣義Kalman-Yakubovich-Popo

2、v引理，從擾動(dòng)到控制輸出的H∞范數(shù)在關(guān)心的頻域范圍內(nèi)被最小化，進(jìn)而改善駕駛舒適度。同全頻方法相比較，有限頻域方法在特定的頻域內(nèi)可以更加有效的進(jìn)行控制，與此同時(shí)，懸架設(shè)計(jì)中的一些必要的時(shí)域約束也都可以得到保證。
　　狀態(tài)反饋控制可以很好的對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制，結(jié)合廣義KYP引理，本文首先給出了有限頻域下的狀態(tài)反饋控制器設(shè)計(jì)方法，針對(duì)汽車懸架系統(tǒng)的有限頻域特性進(jìn)行了H∞控制。狀態(tài)反饋控制是以所有的狀態(tài)變量均是可測(cè)量為前提的，這在實(shí)際中往往不

3、容易達(dá)到，為了適應(yīng)實(shí)際情況，本文針對(duì)狀態(tài)的不完全可測(cè)量情況又提出了有限頻域下的動(dòng)態(tài)輸出反饋控制器設(shè)計(jì)方法，并借用四分之一主動(dòng)懸架系統(tǒng)模型，分別了對(duì)狀態(tài)反饋閉環(huán)系統(tǒng)和輸出反饋閉環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行時(shí)域和頻域的仿真驗(yàn)證，仿真結(jié)果驗(yàn)證了控制器設(shè)計(jì)的有效性。
　　數(shù)字采樣控制問(wèn)題是汽車懸架系統(tǒng)控制中的另外一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題，它的控制難點(diǎn)在于系統(tǒng)中同時(shí)包含連續(xù)時(shí)間信號(hào)和離散時(shí)間信號(hào)，傳統(tǒng)的控制方法往往十分受限。本文通過(guò)使用一種輸入時(shí)滯的方法，將采樣懸架系統(tǒng)