考虑响应时滞的磁流变半主动悬架H控制与试验研究

作     者：叶青 姜笑 张垚 汪若尘 丁仁凯 

作者机构：江苏大学汽车工程研究院 常州江苏大学工程技术研究院 江苏大学电气信息工程学院 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：08[工学] 082304[工学-载运工具运用工程] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金(52102459) 江苏省自然科学基金(BK20200909) 常州市应用基础研究计划(CJ20220184)资助项目 

主　　题：磁流变半主动悬架 响应时滞 时滞依赖H_∞鲁棒控制器 理论临界时滞 对比性能试验 

摘      要：针对磁流变阻尼器响应时滞对半主动悬架控制系统低频振动控制的负面影响问题，提出一种考虑磁流变阻尼器响应时滞的时滞依赖H∞鲁棒控制器。构建考虑响应时滞的磁流变半主动悬架模型，基于Lyapunov-Krasovskii函数分析了时滞磁流变半主动悬架的时滞稳定性，并采用锥补线性化迭代求解了系统保持稳定的临界时滞，在此基础上设计一种考虑磁流变阻尼器响应时滞的时滞依赖H∞鲁棒控制器，降低了磁流变阻尼器的整体响应时滞并使其小于理论临界时滞，得到控制器反馈增益。最后进行仿真和实验对比研究，试验结果表明，凸块路面激励下，相较于时滞独立H∞鲁棒控制器，时滞依赖H∞鲁棒控制器对车身加速度和车轮动载荷的峰峰值响应分别降低了16.4%和7.4%，车轮接地性变化不大，试验和仿真结果有效验证了所设计控制方法的有效性和优越性，为后续磁流变半主动悬架研究提供了理论参考。