噪声与振动控制

噪声与振动控制 ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (4): 176-182.

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直线行驶工况下主动悬架变权重NMPC控制

刘羽昂,赵轩,周辰雨   

  1. 长安大学
  • 收稿日期:2025-03-19 修回日期:2025-05-21 出版日期:2026-08-18 发布日期:2026-08-13
  • 通讯作者: 周辰雨

  • Received:2025-03-19 Revised:2025-05-21 Online:2026-08-18 Published:2026-08-13

摘要： 为解决传统主动悬架控制策略工况适配单一、复杂工况适应性不足的问题，提出了一种基于T-S模糊权重系数调整的非线性模型预测控制（Nonlinear Model Predictive Control, NMPC）策略。建立考虑轮胎非线性特性的车辆悬架系统十二自由度动力学模型；针对动力学模型设计NMPC控制策略，根据控制目标设计代价函数；采用Takagi-Sugeno(T-S)模糊方法，以车身加速度和俯仰角为输入变量设计模糊控制律，实时调整NMPC控制器的代价函数权重；借助Carsim/Simulink仿真平台，设计车辆匀速、制动与复合三种直线行驶工况，在C级随机路面激励下，将采用所设计控制策略的悬架与被动悬架、传统NMPC悬架进行对比仿真分析。实验结果表明：与传统NMPC悬架相比，变权重NMPC控制的悬架在匀速、制动和复合工况下，簧载质量加速度均方根值分别降低18.38%、1.11%和9.27%，俯仰角均方根值分别降低2.82%、4.65%和4.63%，显著提升了车辆平顺性及复杂工况适应能力。

关键词: 主动悬架, NMPC控制, T-S模糊, 变权重