汽車減震自適應(yīng)控制

汽車減震系統(tǒng)模型參考自適應(yīng)控制張福新汽車減震系統(tǒng)簡(jiǎn)介圖：汽車減震系統(tǒng)示意圖傳統(tǒng)減震系統(tǒng)傳統(tǒng)的減震系統(tǒng)是被動(dòng)式的，其彈簧剛度及阻尼按經(jīng)驗(yàn)或優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法確定。根據(jù)預(yù)先定義參數(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在汽車行駛過(guò)程中，其性能不變，無(wú)法進(jìn)行調(diào)節(jié)。汽車行駛平順性和乘坐舒適性受到一定影響。

模型參考自適應(yīng)減震系統(tǒng)能夠辨識(shí)由于外界環(huán)境或系統(tǒng)本身特征變化所帶來(lái)的影響，自動(dòng)的修正系統(tǒng)中有關(guān)參數(shù)或者控制作用。自適應(yīng)于路面輸入和參數(shù)的變化，改進(jìn)車輛的性能。提供平穩(wěn)的駕駛過(guò)程，減小路面的顛簸。汽車減震系統(tǒng)模型參考自適應(yīng)控制原理

圖：汽車減震系統(tǒng)模型參考自適應(yīng)控制原理框圖汽車減震系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型圖汽車減震系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型汽車減震系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程為式（1）和（2）：

（1）（2）控制阻尼力為：路面的輸入模型：以上三式可得系統(tǒng)參考模型的狀態(tài)方程為：（3）（4）（5）上式中（7）（8）汽車減震系統(tǒng)模型參考自適應(yīng)控制設(shè)計(jì)整個(gè)汽車減震系統(tǒng)的可調(diào)系統(tǒng)為：定義廣義誤差向量

(9)

(10)

(11)自適應(yīng)機(jī)構(gòu)對(duì)K(e,t)和F(e,t)進(jìn)行調(diào)整，使得可調(diào)系統(tǒng)與參考模型相匹配，即：式子（11）又可寫成：和分別表示匹配時(shí)的

F

和

K

的取值

其中：其中：構(gòu)造李雅普諾夫函數(shù)為：對(duì)式（12）兩邊進(jìn)行求導(dǎo)得：將式（11）代入（13）得：（12）（13）（14）Am為穩(wěn)定矩陣，則可選正定對(duì)稱矩陣Q，使下式成立：式子（14）又可寫成：（15）式（15）中右邊第一項(xiàng)必定是負(fù)定的，為了保證是負(fù)定的，令（15）中第二項(xiàng)和第三項(xiàng)為零，則式子（16）和（17）即為汽車減震系統(tǒng)的自適應(yīng)律。

根據(jù)（16）（17）式子（12）李雅普諾夫函數(shù)V0;式子（15）中根據(jù)李雅普諾夫穩(wěn)定性理論，由式子(16)和(17)確定的自適應(yīng)控制律在連續(xù)輸入時(shí)，汽車減震系統(tǒng)是全局穩(wěn)定的，因此:汽車減震系