Noise and Vibration Control ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (4): 176-182.

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Variable-weight NMPC Control for Active Suspension in Straight-line Driving Conditions

  

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

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. ( 长安大学汽车学院,西安710018 )

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12 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3 种直线行驶工况,在C级随机路面激励下,将变权重NMPC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 %,可显著提升车辆平顺性及复杂工况适应能力。

关键词: 振动与波, 主动悬架, NMPC控制, T-S 模糊, 变权重