孙丽颖，王君莹

（辽宁工业大学 电气工程学院，辽宁 锦州 121001）

悬架系统是维持车辆乘坐舒适性和操作安全性的最重要的部分之一，它能隔离路面冲击对车身的影响，从而保证车辆的行驶性能。一般来说，悬架分为三种：被动悬架、半主动悬架、主动悬架[1]。由于被动悬架的参数一经确定是不可调节的，因此在改善悬架性能方面受到很大限制。主动悬架在被动悬架的基础上增加了动力源，从而使悬架的结构变得复杂、成本提高，不易普及。半主动悬架是一种可以调节刚度或者阻尼的无源主动悬架，结构简单、造价低廉，使其在实际中应用广泛。作为一种将空气弹簧作为弹性元件的悬架系统，空气悬架的固有频率低、刚度可变、振动及噪声小等优点使其受到广泛的关注。由于空气悬架系统是一个复杂的非线性系统，悬架的刚度、阻尼系数等参数会随着车辆的载荷、车速、路况的变化而变化，因此如何设计出满足各种工况而且能使车辆的行驶平顺性、乘坐舒适性和操作安全性处于最佳状态附近很重要。近年来，在研究空气悬架问题上，使用较多的控制策略是PID控制[2–3]、模糊控制[4]、神经网络控制等[5]。

自从1991年著名学者Kokotovic提出backstepping方法[6]之后，它就引起了许多学者的极大关注，已经逐渐成为处理非线性问题的有效手段。文献[7]主要研究了带有约束的主动悬架系统。文献[8–10]采用自适应backstepping方法设计了控制器，使悬架的垂向振动有了明显改善。文献[11]采用backstepping方法设计了积分滑模控制器，用一个高增益状态观测器来估计系统中的不确定参数和干扰。……