车辆磁流变半主动悬架模糊LQG控制策略研究

李 刚，顾瑞恒，徐荣霞，胡国良，欧阳娜，徐 明

（1.华东交通大学南昌市车辆智能装备与控制重点实验室，南昌330013：2.华东交通大学载运工具与装备教育部重点实验室，南昌330013：3.江西省交通技工学校，南昌330015）

磁流变阻尼器(MRD)由于具有独特的物理特性被广泛应用在半主动悬架上，磁流变半主动悬架是用MRD取代传统液压减振器的智能悬架，具有响应迅速、耗能低、阻尼力可控范围广等优点，能有效提高悬架系统性能，因此具有极大的研究价值[1–2]。通过对磁流变阻尼器进行动力性能测试，对试验数据进行分析，从其速度特性、示功特性分析可知MRD具有较强的非线性滞回特性，这是由于磁流变液自身具有黏塑特性，且受激励特性、外加磁场等外界因素的影响较大，因此建立能准确描述MRD力学特性的数学模型是悬架控制的关键之一[3]。

控制悬架减振效果的关键因素是控制策略的合理性及有效性，合适的控制算法可以使半主动悬架性能得到较大提升，与主动悬架性能相接近。在众多半主动悬架控制策略中，不同策略控制具有不同控制效果，且各有利弊，综合各种控制策略，结合其自由的优点，将单一的控制策略结合构成的复合控制策略能使悬架系统实现最佳减振效果[4–5]。模糊控制策略可实现对复杂系统或者包含许多不确定非线性因素的系统的控制，具有较强的鲁棒性和适应性。周玉丰等[6]设计了一种模糊控制器，并运用仿真软件建立半主动悬架模型，将该控制策略用于悬架控制，对其与被动控制悬架分别进行数值仿真和对比分析，结果证明了该模糊控制器控制的半主动悬架性能更好，证明模糊控制器控制的半主动悬架系统具有更好的减振效果。……