磁流变半主动悬架时滞的LQG-Pade逼近合拍控制

来源期刊：机械设计与制造2017年第7期

论文作者：陈士安 祖广浩 姚明 张晓娜

文章页码：14 - 18

关键词：磁流变半主动悬架;时滞;LQG;Pade逼近;合拍控制;

摘    要：为降低时滞对磁流变半主动悬架工作效果的负面影响,提出一种有别于常规控制量预测时滞补偿的LQG-Pade逼近合拍（LQG-Pade approximation rhythmic,LQGPAR）时滞控制方法。首先,建立考虑时滞的1/4车2自由度的磁流变半主动悬架模型,并基于此模型设计LQG控制器求得理想主动力信号。其次,通过对理想主动力信号进行Pade逼近操作获取考虑时滞的滞后主动力信号,并根据该信号和悬架相对运动速度求取磁流变减振器的控制电流,进而使磁流变减振器的实际响应和悬架相对运动速度合拍。最后,以无时滞控制措施的LQG（无措施LQG）控制器、理想LQG控制器（无时滞）、史密斯预估-LQG（Smith Predictor-LQG,SPLQG）时滞补偿控制器及被动悬架为比较对象,进行悬架性能对比与分析。结果显示:时滞对悬架系统高频振动影响比较明显,尤其是对振动能量集中在高频段内的车轮动载荷的影响最为明显,时滞越大,悬架系统高频振动的抑制效果越差,其中无措施LQG控制器所受影响最为明显;与被动悬架相比,时滞分别为25ms和30ms时,SPLQG控制器能使悬架综合性能分别改善18.69%和8.75%,而LQGPAR控制器可使悬架综合性能分别改善32.24%及29.28%。