部分可观测车辆系统非线性随机振动的最优控制
2018-02-20应祖光颜光锋
噪声与振动控制 2018年6期
张 巍,应祖光,颜光锋
(1.浙江理工大学 经济管理学院实验中心,杭州 310018;2.浙江大学 航空航天学院力学系,杭州 310027)
车辆运行过程的振动水平是评估其动力学性能的重要指标,该振动对于车载器件的正常工作具有极其重要的影响,因此必需进行车辆振动控制。由于路面不平度的随机性,车辆振动是随机的,需要进行随机振动控制。通常车辆由车轮、轴等垂直支承,系统一般是线性的。这类车辆的被动、主动与半主动控制已有很多研究[1-6]。然而,一类特殊的重型多轴车辆受空间限制其悬架采用可转动的斜杆支承,从而导致系统的几何非线性[7],其非线性随机振动控制方法与效果完全不同于普通车辆。对于反馈控制,还需要考虑状态观测,由于观测噪声不可避免,故不能由测量值直接确定系统状态,导致出现不完全观测或部分观测的控制问题[8]。部分可观系统的非线性随机最优控制是一个极其困难的问题,研究成果非常有限,例如文献[9]在十分特殊的条件下给出一个控制策略,先将部分可观系统的非线性随机最优控制问题转化为完全可观线性系统的随机最优控制问题,再根据随机动态规划原理确定控制律。最近文献[10-11]发展了基于推广的Kalman滤波的非线性随机最优控制策略,可用于一般的部分可观系统的非线性随机最优控制,从而为斜杆支承车辆系统的振动控制提供了一个基本策略。
关于可转动斜杆支承车辆系统振动控制的研究非常有限,例如文献[7]通过多体动力学分析讨论了斜杆支承悬架的优化,因此需要进一步深入研究。……
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