[發明專利]一種汽車主動懸架自適應控制方法

在審

• 申請號: 202111293731.6
• 申請日: 2021-11-03
• 公開（公告）號: CN113879062A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 崔明月;趙金姬;劉紅釗;蔣華龍;劉偉;張新剛
• 申請（專利權）人: 南陽師范學院
• 主分類號: B60G17/015
• 分類號: B60G17/015;B60G17/018;G06F30/15;G06F119/14
• 代理公司: 鄭州智多謀知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 41170
• 代理人: 李記輝

1.一種汽車主動懸架自適應控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，設計系統的非線性動力學模型；

S2，設計未知時變函數表示系統的不確定部分；

S3，設計基于傅里葉級數的函數近似法估計未知時變系統函數；

S4，設計自適應滑模控制系統。

2.根據權利要求1所述的一種汽車主動懸架自適應控制方法，其特征在于，在步驟S1中，包括以下步驟：

S101，設計汽車懸架系統的振動方程；

設，上層質量塊m₁(t)為時變的隔振對象，下層質量塊m₂，主動控制力F_k；

上層質量塊與下層質量塊的垂直位移分別為x₁、x₂，車輛行駛路面的垂直起伏為x_r；

上層彈簧的彈性系數為k₁，其彈簧力-位移之間關系為k₁(x₁-x₂)；下層彈簧的彈性系數k₂，上層阻尼器時變的阻尼系數c₁(t)；

由牛頓定律，得汽車懸架系統的振動方程

3.根據權利要求2所述的一種汽車主動懸架自適應控制方法，其特征在于，在步驟S2中，包括以下步驟：

S201，設計系統未知的汽車懸架振動方程；

設，上層質量塊

m₁(t)＝m_1m+Δm₁(t)；

式中，m_1m表示m₁(t)的名義值，Δm₁(t)表示m₁(t)的不確定部分，得：

狀態變量取為系統輸出y＝x₁，控制輸入u＝F_k，則，汽車懸架的振動方程為

f(x,t)、g(t)為未知時變的函數，得

4.根據權利要求3所述的一種汽車主動懸架自適應控制方法，其特征在于，在步驟S3中，包括以下步驟：

S301，對f(x,t)、g(t)進行在線估計；

定義在區間[t₀,t₀+T]內的函數h(t)，展開為傅里葉級數

式中，a₀、a_n、b_n為傅里葉系數，則

h(t)＝W^TZ(t)；

式中，常系數向量W為傅里葉系數，基底函數向量Z(t)選擇傅里葉級數

式中，ω_i＝2πi/T,i＝1,2,...,n_f，n_f為基底函數向量的個數；

應用函數近似法，將未知的時變函數f(x,t)、g(t)表示成未知常數與已知Fourier級數的組合函數；

進一步通過選擇適當的Lyapunov函數，可以推導出未知常系數W的更新律，達到運用函數近似法在線辨識的目的。