于志委 苟中华 何奇

摘要：本文的目标是设计一种基于观测器的高阶滑模控制器（HOSMC）。为了模拟路面激励，建立多工况路面状态下不同速度的路面激励模型，之后建立二自由度非线性悬架模型，并考虑了控制力执行机构的动力学特性。该控制器被分解为两个回路—内环和外环。在内环中，设计高阶滑模控制器来跟踪混合参考模型的期望状态;在外环中，设计并应用了模糊控制器，根据滑模表面的到达情况来调节开关控制增益用来减少滑模控制力的振动影响。仿真结果表明：该系统可以极准确地反馈所施加的力，即使在不确定性的情况下;此外，所提出的控制器能有效地改善悬架的性能。

关键词：多工况行驶;非线性悬架;MATLAB/simulink;HOSMC

中图分类号： U461.4                                     文献标识码：A                                文章编号：1674-957X（2021）02-0012-03

0  引言

通常车辆悬架系统是由盘簧、减震器、导向机构和一系列机械结构组成的。则主动悬架系统不仅能提高悬架性能，还能实现对车辆更好的控制。在过去几十年的研究中，针对车辆主动悬架系统许多学者提出一系列主动控制策略，例如线性二次调节、控制控制和自适应控制。Vu等通过求解基于线性二次型调节器的线性最优控制问题。Shukla等采用和最优控制器消除不同道路输入下的车辆振动。Na等提出自适应估计和控制方法，保证悬架响应的暂态和稳态。滑模控制因其结构简单、控制效果好而在车辆动力学系统中得到了广泛的应用。由于传统的滑模控制器（SMC）很难应用于参数未知的复杂系统，许多研究集中在不确定系统的控制算法组合上，如一阶滑模控制、分数阶滑模控制、滑模变结构控制[1]。……