油气悬架整车的振动状态观测器设计

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1、学兔兔www.xuetutu.com·设计·计算·研究·油气悬架整车的振动状态观测器设计★杨林陈思忠赵玉壮吴志成(北京理工大学)【摘要】针对油气悬架阻尼实时控制中的车身振动状态测量问题，建立了油气悬架整车7自由度振动模型的状态方程．并基于该状态方程设计了油气悬架整车振动状态观测器。该状态观测器以油气悬架油缸压力为输入，以悬架动行程误差作为反馈．通过设计观测器的反馈增益，使得观测器状态能够跟踪被观测车辆的真实状态。状态观测值与试验测试值的对比表明．所设计的状态观测器能够有效观测出油气悬架车辆的振动状态。主题词：油气悬架整车振动观测器中图分类号：U46

2、3．33文献标识码：A文章编号：1000—3703(2011)08—0017—05DesignofVehicleVibrationStateObserverforHydro-PneumaticSuspensionYangLin，ChenSizhong，ZhaoYuzhuang，WuZhicheng(BeijingInstituteofTechnology)【Abstract]Inordertomeasurevehiclebodyvibrationstateinthedampingreal—timecontrolofhydro—pneumaticsu

3、spension，astateequationofvehiclemodelwith7degree一0f—freedomofhydro-pneumaticsuspensionwasestablished，andthehydro-pneumaticvehiclevibrationstateobserverwasdesignedbasedonthisstateequation．Cylinderpressurewasadoptedastheinputofthestateobserverandsuspensiondeflectionwasusedasafee

4、dback．Bydesigningtheobserverfeedbackgain，theobservercantracktherealstateoftheobservedvehicle．ThecomparisonbetweentheobservedvalueandthetestvalHeSHOWSthatthedesignedstateobservercanobservethevibrationstatesofthehydro-pneumaticsuspensionvehicleeffectively．Keywords：Hydro-pneumati

5、csuspension，Vehicle，Vibration，Observer时刻的状态估计值．递推过程需要已知系统模型过1状态观测器应用综述程噪声和测量噪声的协方差矩阵圜龙贝格观测器针对半主动／主动悬架的控制策略．国内外学者是基于现代控制理论．通过配置误差动力学方程的进行了大量的研究．所涉及的控制方法几乎涵盖了极点位置使得观测值与测量值的误差收敛于零．实现代控制理论和经典控制理论的每一个分支许多现对未知状态的估计．观测器性能与被观测系统的控制方法要求车辆的所有状态已知【lj但实际中．并动力学方程和极点位置有密切的关系l31滑模观测非所有的状态都能够

6、测量得到：一是传感器数量增器是基于滑模控制理论的一种非线性观测器．它是多会大大提高控制系统成本．降低系统可靠性：二是以测量值与观测值的误差作为滑模面设计依据的对于某些状态量．难以通过传感器测量得到．例如簧鲁棒观测器的特点是考虑了被观测对象的参数摄载质量的垂向振动速度和位移等目前比较可行的动，通过设计合理的鲁棒反馈增益．使得被观测对象方法是通过设计状态观测器．利用方便测量的已知的参数变化对观测结果的影响降到最低而模糊状态未观测不易测量的未知状态观测器以及神经网络算法的主要缺点是模型物理意目前常用的状态观测器算法有：卡尔曼滤波算义不明确．容易受到干扰．

7、而且要求大量的训练数据法、龙贝格观测器、滑模观测器、鲁棒观测器、模糊观以及合适的训练算法测器以及神经网络算法等卡尔曼滤波算法采用在在悬架控制系统应用中．状态观测器设计的两时域中进行递推计算的方式．在前一时刻状态估计个关键要素是：观测器算法设计和测量对象的选值的基础上，根据当前时刻的测量值．递推得到当前取在观测器算法方面．使用较多的是卡尔曼滤波基金项目：国家“十一五”预研基金资助项目(C2220061355)。2011年第8期一17—学兔兔www.xuetutu.com．设计．计算．研究．算法[6-8]、龙贝格观测器[9-n】和滑模观测器【]，且在文

8、车身簧载质量的侧倾角振动：献中都通过仿真或试验的方式对观测器算法在悬=(∑一∑I丁t+In。zsiCOS洲(2)架控制应用