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执行器有时滞的馈能式主动悬架的鲁棒控制
  • ISSN号:1000-8152
  • 期刊名称:控制理论与应用
  • 时间:2012.12.1
  • 页码:1609-1615
  • 分类:TP273.1[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]西南交通大学牵引动力国家重点实验室,四川成都610031, [2]西南交通大学土木工程系,四川峨眉山614202
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(11172247,60974132); 2013年西南交通大学博士研究生创新基金; 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目
  • 相关项目:一类具有时间滞后的无限维随机关联系统的稳定性与控制
作者: 张继业|
中文摘要:

车辆用的馈能式主动悬架系统具有不确定参数,而且执行器有时滞.为了保证其稳定性、减振性和能量回收性能,我们提出了一种保成本/H∞鲁棒控制器设计方法.对车辆悬架系统性能方面的要求,用二次型加权性能指标和H∞性能指标反映.定义了一个Lyapunov函数代表这两个性能指标;根据这个Lyapunov函数,把闭环系统设计问题转化为一组线性矩阵不等式以求解控制器.根据直流电机工作原理,分析了参数摄动和执行器时滞对系统能量平衡的影响,推导出了能量平衡方程.最后对二自由度1/4车悬架模型进行了仿真;结果表明:对一定范围内的参数摄动和有界时滞,悬架系统在有效减振的同时,实现了能量的回收.

英文摘要:

For the self-powered active vehicle suspension system with parameter uncertainties and time-delay in the actuator,a guaranteed-cost/H-infinity robust controller is designed to ensure the system performances in stability,vibration isolation and energy feedback.In the controller design,parameter uncertainties and the time-delay in actuator are taken into consideration.The requirements on vehicle suspension systems are described by a quadratic weighted performance index and an H-infinity performance index.Both performance indices are combined into a Lyapunov function which is to be satisfied by the closed-loop system,formulating the design problem into linear matrix inequalities that are solved for the controller.Based on the DC motor principle,the impact of parameter perturbations and time-delay in the actuator on the energy balance is analyzed,and an energy balance equation is developed.Simulation is made on a two degrees-of-freedom quarter-car suspension model with a certain range of parameter perturbations and bounded time-delay.Results show that this suspension system guarantees effective vibration isolation while realizing energy reproduction.

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期刊信息
  • 《控制理论与应用》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:国家教育部
  • 主办单位:华南理工大学 中国科学院数学与系统科学研究院
  • 主编:胡跃明
  • 地址:广州五山路华南理工大学3号楼516室
  • 邮编:510640
  • 邮箱:aukzllyy@scut.edu.cn
  • 电话:020-87111464
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-8152
  • 国内统一刊号:ISSN:44-1240/TP
  • 邮发代号:46-11
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21084