重型车辆半主动磁流变悬架系统动态逆自抗扰控制器设计

作     者：甄亮 冯永保 李淑智 何祯鑫 韩小霞 ZHEN Liang;FENG Yongbao;LI Shuzhi;HE Zhenxin;HAN Xiaoxia

作者机构：火箭军工程大学导弹工程学院西安710025 酒泉职业技术学院甘肃省太阳能发电系统重点实验室甘肃酒泉735000 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2024年第43卷第15期

页      面：117-125页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 083002[工学-环境工程] 1204[管理学-公共管理] 120402[管理学-社会医学与卫生事业管理(可授管理学、医学学位)] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 0837[工学-安全科学与工程] 

基　　金：甘肃省太阳能发电系统重点实验室开放基金项目(2023SPKL04) 

主　　题：车辆半主动悬架系统 磁流变阻尼器 动态逆自抗扰控制 非仿射系统 

摘      要：针对现有重型车辆半主动磁流变悬架系统控制方法受模型中存在非仿射问题和控制增益不确定等问题,提出了一种引入动态逆的线性自抗扰控制器的设计方法。设计了线性扩张状态观测器和动态逆控制器,线性扩张状态观测器估计系统的状态和总和扰动,动态逆用以求解非仿射情况下的控制律。通过仿真试验表明,悬架系统所要求的性能指标明显改善,定量分析得到半主动动态逆线性自抗扰磁流变悬架的车体垂直加速度均方根值与被动悬架和半主动线性自抗扰磁流变悬架相比,分别下降了38.9%、17.8%,悬架动行程下降了7.8%、1.8%,车轮动变形下降了26.5%、11.5%,半主动动态逆线性自抗扰磁流变悬架性能明显优于被动悬架和半主动线性自抗扰磁流变悬架。因此,动态逆线性自抗扰控制技术既解决了重型车辆半主动磁流变悬架系统模型中存在的非仿射问题,同时也避免了经典线性自抗扰控制中控制增益标称值选取困难的问题,可以广泛应用于实际工程中。