汽车半主动悬架系统结构/控制集成优化研究

现代设计思想的发展使得人们已不满足于只在已有的系统结构不符合性能要求的设计控制器，而是在系统或结构的开始设计阶段，同时考虑系统结构与控制器的集成优化设计问题。近年来，国内外学者对集成优化设计的研究比较多的集中在理论研究上，对于其实际应用的研究比较少。对于这种新的优化方法，本文将其应用于汽车半主动悬架的设计上，针对传统半主动悬架先设计其结构参数后设计其控制器，这样易造成系统失去全局最优性能的特点，对汽车半主动悬架系统提出对其结构参数和控制参数进行集成优化的方法。考虑到汽车行驶时具有复杂的外界干扰，使得半主动悬架系统具有很大的不确定性，分别采用遗传算法和LQG控制的集成优化方法，遗传算法和H∞控制的集成优化方法，对汽车半主动悬架系统进行仿真和试验研究。仿真和台架试验结果均表明经过集成优化之后，半主动悬架系统的平顺性和安全性均得以提高。此方法还可以应用于汽车底盘系统的综合设计及其它机电控制领域。