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第 卷 第 期
年 月
北 京 工 业 大 学 学 报
JOURNAL OF BEIJING UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
Vol No
Jan
主 动 悬 架 耗 散 控 制 系 统 仿 真 与 分 析
于显利
刘顺安
吉林大学 地球探测科学与技术学院 长春 吉林大学 机械科学与工程学院 长春
摘要 建立主动悬架半车四自由度模型应用耗散系统理论设计了主动悬架严格QSR 耗散状态反馈控制
器使用 MatlabSimulink 对系统模型进行仿真使用时域和频域方法分析了车身垂直加速度俯仰角加速度悬架
动行程和轮胎动位移 项指标与被动悬架做了对比分析仿真结果表明使用严格耗散控制器的主动悬架在改善
车辆乘坐舒适性和行驶平顺性方面效果明显
关键词 主动悬架 半车模型 耗散状态反馈控制 仿真
中图分类号 TP 文献标志码 A 文章编号
Simulation and Analysis of the Dissipative Control System
of an Active Suspension
YU Xianli
LIU Shunan
College of GeoExploration Science and Technology Jilin University Changchun China
College of Mechanical Science and Engineering Jilin University Changchun China
Abstract A halfcar active suspension system model with four degrees of freedom is established and a
strictly QSRdissipative state feedback controller is designed based on the dissipative system theory
The system based on Matlab Simulink environment is simulated and four performance indexes such as
body acceleration pitch angle acceleration suspension dynamic travel and tire dynamic deflection are
compared between the active and passive suspensionsThe simulation is achieved by the method of time
domain and frequency domainResults show that the riding comfort performance and smoothness of
traveling movement of the vehicle are evidently improved by using the active suspension with a strictly
dissipative controller
Key words active suspension halfcar model dissipative state feedback control simulation
收稿日期
基金项目 吉林大学基金资助项目
作者简介 于显利 男 讲师 主要从事稳定平台及其控制技术方面的研究 Email yuxianlijlueducn
主动悬架自从 世纪 年代被提出以来一
直是研究人员的研究热点主动悬架是指在悬架系
统中采用有源控制元件组成的一个闭环控制系统
根据车辆的行驶状态和路面状况主动做出反应以
抑制车身的振动和摆动提高车辆乘坐的舒适性行
驶平顺性和操纵稳定性
设计主动悬架的实质是
设计主动悬架的控制算法对于主动悬架的控制问
题至今已经在不同的理论框架下提出了很多方法
比如 LQG 控制
多目标优化控制
模糊控制
等本文在耗散控制理论框架下将耗散状态反馈
控制器 和主 动 悬 架 作 动 器 相 结 合 使 用 Matlab
Simulink 软件对半车四自由度悬架系统做仿真研
究通过时域和频域方法分析仿真结果得出该主动
悬架的性能优于被动悬架
1主动悬架系统模型
本文考虑如图 所示的主动悬架四自由度半车
模型相对于简单的二自由度 车体模型它能较