杨柳青，陈无畏

(1.合肥工业大学机械与汽车工程学院，合肥 230009;2.安徽交通职业技术学院汽车与机械工程系，合肥 230051)

前言

汽车主动悬架系统(active suspension system，ASS)由汽车悬架、传感器、控制器和作动器组成。目前，建立在各元器件完好无故障基础上的主动悬架控制研究能明显改善被动悬架系统(passive suspension system，PSS)性能［1-3］。但由于元器件使用时间延长和老化等原因，会导致系统中传感器或作动器出现故障，造成按完好情况设计的控制器误控制，达不到预期控制效果，甚至使控制效果部分或全部丧失，影响汽车乘坐舒适性。而容错控制(fault tolerant control，FTC)在系统部件发生故障时仍能维持系统性能或将性能维持在可接受范围内。

文献［4］和文献［5］中基于作动器和传感器完好分别对半车悬架和整车悬架进行输出反馈H∞控制。文献［6］和文献［7］中针对作动器故障利用观测器进行故障诊断，通过控制器重构设计研究汽车悬架容错控制。文献［8］中针对汽车液压主动悬架传感器故障基于滑模控制技术在容错控制器的设计方面作了些尝试。但对于不改变主动悬架控制器结构，而通过传感器信号重构方法对汽车主动悬架故障进行主动容错控制，尚鲜有文献涉及。

据此，本文中采用主动悬架7自由度整车模型，充分考虑传感器常见的增益变化、恒偏差、卡死和输出饱和等故障，建立故障悬架(fault active suspension system，FASS)模型。运用线性矩阵不等式(LMI)法设计基于自适应技术的观测器和故障估计系统。通过估计传感器故障和重构故障传感器信号，实现汽车主动悬架主动容错控制。……