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基于量子粒子群算法的主动悬架分数阶控制策略

2021-09-27曹青松张定军

振动与冲击 2021年16期

许 力,曹青松,张定军

(江西科技学院 机械工程学院,南昌 330098)

主动悬架可以简单看成由被动悬架与作动器组成的一种新型悬架,作动器可实时依据路面信息及车身振动情况按照控制规律对车身产生一个力的作用,来平衡路面的冲击,提高车辆平顺性与乘坐舒适性。所以,作动器控制策略影响着主动悬架性能,相关研究也受到国内外许多学者的广泛关注,已经提出了以整数阶微积分理论作为基础的主动悬架滑模控制、自适应控制、模糊控制等诸多控制策略[1-3]。

近年来,由于分数阶微积分的记忆特性,能更真实地描述具有黏弹、滞回等非线性物体的数学模型,越来越多地应用于磁流变液或油气主动悬架的数学建模上[4-5]。孙会来等[6]采用Caputo分数阶微积分对油气悬架进行数学建模,通过试验证明了分数阶模型比整数阶模型更为精确。此外,分数阶微积分对被控对象参数的变化具有较强鲁棒性等优点[7-8],许多学者将分数阶微积分理论应用于主动悬架的控制器设计。Tar等[9]基于包含空气弹簧、黏性阻尼弹簧和液压非线性阻尼器的模型,引入分数阶控制器以抑制路面带来的振荡。梁军等[10]将其应用于半主动悬架的天棚控制中,对天棚阻尼系数进行优化,提高了平顺性。高远等[11]提出一种以分数阶微分信号作为控制器输入的分数阶模糊控制方法。陈炎冬等[12]在主动悬架滑模控制中引入分数阶趋近率,有效削弱了滑模控制中抖振问题。……

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