新会高空车出租，蓬江高空车出租，江门高空车租赁    高空车的气压式馈能主动悬架控制算法的特点??       根据推导的气体压力公式，以控制压力比k为控制对象，采用最优控制算法、基于层次分析法的LQG控制算法、滑模控制算法对气压式馈能悬架进行主动控制。在建立的馈能型主动悬架的基础上，分别采用三种控制算法对气压式馈能悬架进行主动控制。在外界随机激励输入下， 车辆模型车架和车身之间产生相对运动，悬架控制器接收到这一信号后，计算出调节车身姿态的控制力。控制器通过控制作动器排气阀开启压力与进气阀开启压力之比控制主控力，实现对车身姿态的实时调节。

          最优控制理论,  最优控制研究的问题可以概括为：对可控的动力学模型或运动过程，从诸多可行的控制方案中找出最优的控制方案，在实现对系统的运动状态控制的同时，实现其相应性能指标的最优化。在对车辆悬架性能进行研究的过程中，由于路面激励是随机的，故采用随机最优控制理论对其进行研究。本文提出的气压式主动控制馈能悬架为线性定常系统（状态空间方程的各系数矩阵的各组成元素为常数，矩阵元素大小由系统本身的参数决定），故该系统可采用完全信息的随机最优控制，实现对车辆姿态的调整。线性二次型是随机最优控制理论中解决问题最简单，应用最广泛的控制理论

          LQG控制器的设计,   在对高空车的悬架进行主动控制时，不仅要考虑高空车具备较高的平顺性，以保证其保持货物完好的能力；还要考虑车辆的具备较好的操纵稳定性，以降低高空车驾驶员在长距离、长时间的驾驶过程中的驾驶强度和疲劳不适感。故在对悬架性能进行评价时，综合考虑车身加速度、悬架动行程和轮胎动位移三个因素。线性二次型最优控制借助加权系数，对各个性能指标进行综合考虑。故LQG控制器的性能指标J为，1q为车身加速度权重系数；2q为悬架动行程权重系数；3q为轮胎动位移权重系数。加权系数的取值大小反映出设计者对车辆性能的重要性的侧重。若1q、2q的取值较大，则反映出车身加速度和悬架动行程为主要控制目标，该控制策略重点着眼于对车辆平顺性的改善；若3q的取值较大，则反映出设计者对车辆的操纵稳定性要求较高。为实现对车辆性能的最优控制，将性能评价指标参数的关系转化为标准二次型性能泛函的一般形式：TQRuXdtNXuTlimJ021，21bmR，00012ssbKKmNQ为5.   5维半正定的状态加权矩阵；R为控制变量的加权矩阵；N为交叉项的权重矩阵。根据车辆参数和矩阵Q、R、N，由黎卡提（Riccati）代数方程，求出反馈增益矩阵K。根据极小值原理，可求出t时刻作动器的最优控制力aU：30UX,    在Matlab中调用函数LQR函数。其基本格式为：N,R,Q,B,ALQRE,S,K，K为最优反馈增益矩阵；S为黎卡提方程的解；E为系统特征值.

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           滑模控制器的设计,  为抑制外界扰动对悬架系统的影响，滑模控制器的设计主要包括：（1）根据所预想的系统状态设计系统的切换超平面，并保证该超平面具有优良的特质，使得系统状态在非滑模态区能够迅速而稳定地到达切换平面。（2）设计在滑模切换超平面的控制律。滑模控制算法的目的是使被控悬架系统与建立的参考模型之间产生滑动模态，以便使被控悬挂系统沿着参考模型的轨迹运动，从而实现对车身姿态的调整。为了抑制外界扰动对悬架系统的影响，采用滑模控制方法将系统的运动轨迹保持在滑模面ts0。在设计滑模切换面时，不考虑外界扰动对悬架系统造成的影响，故选取积分滑模函数ts如下所示：tXGtsXdtBAK00，51RG为要设计的矩阵，用于保证矩阵GB为非奇异矩阵；510RK为待定反馈增益矩阵。当悬架系统处于滑模面上时，需满足tsts0。为使所设计的控制算法更好地实现对车辆实际行驶姿态的调整，在设计滑模控制律时，将路面激励的影响考虑在内。故等效控制律为：KuGHwGXBeq10,   本文研究对象为高空车，在对研究对象进行主动控制时，更加注重对其平顺性的改善。在评价悬架性能的三个指标中，车身加速度对车辆平顺性的影响较大，悬架动挠度次之。轮胎动位移更多地体现出车辆操纵稳定性的好坏。故在对高空车进行主动控制时，将车身加速度最小化，以便于实现对车辆平顺性的改善。悬架动行程和轮胎动位移以及作动器的输出主动力等约束输出控制在允许的范围即可。故输出向量z由性能输出指标1z和归一化约束输出指标2z构成。（xb-xw）max为悬架最大行程；umax为作动器气缸所输出的最大控制力。可将输出向量整理为矩阵形式：zXuDCzXuDC2221，511RC；532RC；111RD；132RD。将滑模控制律代入系统空间状态方程和输出向量方程，可得出系统等效滑模动态方程.   取路面输入w到输出向量z1的传递函数Twz1的无穷范数为评价高空车保证货物完好性的指标。它反映出在能量有限的条件下，输出车身加速度信号与随机路面输入信号的能量之比。因随机路面输入存在凹凸不平的部分，会引起车辆在行驶中出现违背约束的现象。取路面输入w到输出向量z2的传递函数Twz2的广义二范数gwzT2小于1用来约束输出信号在时域上的峰值。上述控制问题可描述为：wz1Tmin，12gwzT.t.s,   由控制问题，反馈增益矩阵的求解问题等价于如下优化问题。

　       对最优控制算法、改进的基于层析分析法的LQG控制算法和滑模控制算法的理论进行了详细的描述。在传统的LQG控制算法的基础上，利用层次分析法来确定悬架评价性能指标的加权系数，在省掉了繁琐的反复仿真的时间的同时，定性化地通过各评价指标的权重值反映出其对研究对象动力性能的影响的相对重要程度。滑模控制算法通过H/广义2H范数来确定滑模切换超平面，优化了传动LQG控制的反馈增益矩阵，使得滑模控制下的悬架动力学性能更加优越，更符合车辆实际行驶时的车身姿态。在分析详细阐述三种控制理论的同时，对LQG控制器、改进的最优控制器和滑模控制器进行了设计，为后续利用三种控制算法对悬架动力学性进行仿真分析奠定了基础。

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