基于時滯反饋控制的1/4車輛模型乘客減振研究

吳凱偉， 任傳波， 呂 浩， 曹軍帥， 孫志釧

(山東理工大學交通與車輛工程學院， 淄博 255000)

汽車長時間行駛在不平坦的路面時引起的垂直方向的振動會損傷汽車的零部件，同時這種狀況會給乘客帶來嚴重的健康問題[1]，懸架系統的設計、開發和控制算法的應用都是為了實現乘客乘坐舒適性和車輛平順性。與被動懸架相比，主動懸架有實時改變阻尼的特性讓懸架系統時刻處于最佳的阻尼力[2-3]，但是隨著主動控制技術的應用，不論是什么樣的控制問題，都要通過傳感器采集信號，控制器分析信號并對作動器發出指令實現控制，在這些過程中難免會產生“時滯”，在控制系統中時滯已經成為不可避免的問題。

現運用時滯反饋控制理論，提出時滯反饋控制在3自由度1/4車模型中乘客減振中研究，通過異步學習因子粒子群算法確定反饋增益和時滯量，并提出頻域掃描法對時滯反饋參數進行穩定性分析，通過建立被動懸架和含時滯的主動懸架模型進行模擬仿真，驗證含時滯反饋控制的主動懸架系統在提高乘坐舒適性和行駛平順性方面的效果。

1 1/4車輛主動懸架模型的建立

圖1所示含時滯反饋控制的1/4車輛主動懸架模型,設計的該車輛模型有3個自由度,具有所研究問題的所有基本特性。該結構的部件包括乘客質量、車身質量和車輪質量。該1/4車輛模型主要用于主動懸架和被動懸架系統的性能評估。車輛懸架模型參數如表1所示。

表1 車輛……