[發明專利]一種基于阻尼力閉環控制的半主動懸架天棚阻尼控制方法

有效

• 申請號: 202010724841.2
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN111959218B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 王小龍;劉鵬;黃晉英;李文奇;陽保江
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: B60G17/019
• 分類號: B60G17/019;B60G17/015
• 代理公司: 太原申立德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14115
• 代理人: 郭海燕

1.一種基于阻尼力閉環控制的半主動懸架天棚阻尼控制方法，其特征在于：包括阻尼力/力矩監測系統、簧上質量加速度傳感器、改進天棚阻尼控制器、半主動執行器、執行器力閉環控制器和電流驅動器；

所述阻尼力/力矩監測系統用于實時監測半主動執行器當前時刻實際阻尼力并反饋至執行器力閉環控制器；所述簧上質量加速度傳感器用于測量車身垂向加速度，并通過積分或狀態觀測器/濾波器重構車身振動速度；所述改進天棚阻尼控制器用于根據車身振動速度得到期望阻尼力；所述執行器力閉環控制器用于根據期望阻尼力與實際阻尼力的誤差和映射關系得到光滑的控制電流/電壓，并經由所述電流驅動器控制半主動執行器的阻尼力/力矩；

所述執行器力閉環控制器的控制電流為：

其中F_c(k)為改進天棚阻尼控制器得到的當前時刻的期望阻尼力；F_a(k)為由阻尼力/力矩監測系統得到的當前時刻的實際阻尼力，I(k)和I(k-1)分別表示當前時刻和前一時刻的控制電流，ΔI(k)表示當電流控制增量；sat為飽和函數，用于將控制電流限定在[0,I_max]。

2.根據權利要求1所述的一種基于阻尼力閉環控制的半主動懸架天棚阻尼控制方法，其特征在于：所述阻尼力/力矩監測系統用于監測半主動執行器當前時刻實際的阻尼力/力矩值，由實際物理的力/力矩傳感器測試系統實現或由虛擬的力/力矩監測系統實現。

3.根據權利要求2所述的一種基于阻尼力閉環控制的半主動懸架天棚阻尼控制方法，其特征在于：所述虛擬的力/力矩監測系統由增廣狀態觀測器的方法或具有存儲功能的系統辨識模塊實現。

4.根據權利要求1所述的一種基于阻尼力閉環控制的半主動懸架天棚阻尼控制方法，其特征在于：所述改進天棚阻尼控制器用于根據車身振動速度得到期望阻尼力，具體為：其中F_c為改進天棚阻尼控制器得到的期望阻尼力，C_sky為天棚阻尼系數，為車身振動速度。

5.根據權利要求1所述的一種基于阻尼力閉環控制的半主動懸架天棚阻尼控制方法，其特征在于：所述ΔI(k)由如下決定：

e(k)	NB	NM	NS	ZE	PS	PM	PB
a(k)0]]>	NB	NM	NS	ZE	PS	PM	PB
a(k)0]]>	PB	PM	PS	ZE	NS	NM	NB

其中e(k)＝F_c(k)-F_a(k)，為由天棚阻尼控制得到的期望阻尼力與實際阻尼力之間的誤差；{NB，NM，NS，ZE，PS，PM，PB}表示誤差的論域[-e_min,e_max]上劃分的若干模糊子集。

6.根據權利要求5所述的一種基于阻尼力閉環控制的半主動懸架天棚阻尼控制方法，其特征在于：所述NB表示負大，所述NM表示負中，所述NS表示負小，所述ZE表示零，所述PS表示正小，所述PM表示正中，所述PB表示正大。