噪声与振动控制

噪声与振动控制 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (4): 190-196.

• 运载工具振动与噪声 • 上一篇    下一篇

考虑作动器性能限制的车辆主动悬架系统控制研究

刘志恩1, 2，李立峰1, 2，陈弯1, 2，王永亮3
  

  1. ( 1. 武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室，武汉430070；
    2. 武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心，武汉430070；
    3. 东风汽车集团有限公司技术中心，武汉430058 )
  • 收稿日期:2024-01-10 修回日期:2024-03-26 出版日期:2025-08-18 发布日期:2025-07-28

Control of Vehicle Active Suspension Systems Considering Performance Limitations of Actuators

  • Received:2024-01-10 Revised:2024-03-26 Online:2025-08-18 Published:2025-07-28

PDF

摘要： 针对车辆主动悬架系统难以准确获取路面激励信号的问题，提出一种只考虑作动器性能限制，而不考虑路面激励信号的线性二次型调节器(Linear Quadratic Regulator，LQR)控制策略。建立1/4 车辆悬架模型，选取系统状态向量时不考虑路面激励信号。设立考虑作动器最大出力限制的适应度函数，利用多元宇宙优化(Multi-verse Optimizer，MVO)算法得到LQR控制器权重系数，以解决传统优化算法易陷入局部最优解的问题。仿真分析考虑作动器性能限制的主动悬架系统的动态特性，并与传统LQR控制和模糊控制对比，搭建主动悬架系统1/4 车辆台架进行验证。结果表明，MVO-LQR控制效果最佳；在不测量路面激励且考虑作动器性能限制的主动悬架系统MVO-LQR控制下，车身加速度均方根值降低37.1 %，轮胎动位移均方根值降低7.89 %，悬架动行程满足限制，可显著提高车辆的乘坐舒适性。

关键词: 振动与波, 主动悬架, 路面激励, 多元宇宙优化, 线性二次型调节器, 台架试验