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半主动空气悬架阻尼多模型自适应控制研究
摘要：
半主动空气悬架系统能够实现车辆的高度调节和阻尼调节，从而提高行驶舒适性和稳定性。但是悬架阻尼模型存在不确定性，导致传统控制算法的稳定性和适应性不足。本论文提出了一种基于多模型自适应控制的半主动空气悬架控制策略，旨在提高悬架系统在不确定环境下的稳定性和控制性能。通过对仿真和实验结果的比较，验证了该控制策略的有效性和可行性。
关键词：半主动空气悬架；阻尼模型；多模型自适应控制
Abstract:
Semi-activeairsuspensionsystemcanrealizetheheightadjustmentanddampingadjustmentofvehicles,thusimprovingdrivingcomfortandstability.However,thereisuncertaintyinthesuspensiondampingmodel,whichleadstotheinstabilityandadaptabilityoftraditionalcontrolalgorithms.Thispaperproposesamulti-modeladaptivecontrolstrategybasedonsemi-activeairsuspension,aimingtoimprovethestabilityandcontrolperformanceofthesuspensionsystemunderuncertainenvironments.Theeffectivenessandfeasibilityofthiscontrolstrategyareverifiedbycomparingsimulationandexperimentalresults.
Keywords:semi-activeairsuspension;dampingmodel;multi-modeladaptivecontrol
一、引言
随着汽车产业的发展，人们对车辆的行驶舒适性和稳定性要求越来越高。悬架系统作为汽车重要的部件之一，其控制性能直接影响到车辆的舒适性和稳定性。半主动空气悬架系统由于能够调节车辆的高度和阻尼，因此较传统的机械悬架和被动悬架更具优势。
然而，半主动空气悬架系统的阻尼模型存在不确定性，难以准确建立模型，从而影响控制性能。因此，设计一种能够适应不确定环境的控制策略成为了目前研究的热点之一。
本论文提出了一种基于多模型自适应控制的半主动空气悬架控制策略。该策略可以自适应不同的阻尼模型，从而增强了悬架控制器的适应性和鲁棒性。通过仿真和实验结果的对比验证了该控制策略的有效性和可行性。
二、方法
2.1半主动空气悬架系统模型
半主动空气悬架系统可以看做是由压力气缸、阀门和气囊组成的一个复杂系统。在该系统中，压力气缸控制气囊的高度，阀门控制气囊内的压力大小，从而实现悬架系统的高度调节和阻尼调节。
2.2多模型自适应控制策略
多模型自适应控制策略是一种将多个模型组合起来的控制策略。具体而言，首先通过数据融合的方法获取阻尼模型的状态信息，然后根据不同模型的状态信息获取不同模型的参数，并利用参数组合器合成不同模型的控制器输出。最后，通过调解器进行输出的平滑化，得到最终的控制器输出。
三、结果与讨论
3.1仿真结果
在Matlab/Simulink环境下，建立了半主动空气悬架控制模型，并使用多模型自适应控制策略进行仿真。结果表明，该控制策略具有较好的鲁棒性和适应性。
3.2实验结果
在实验室中，使用悬架试验台进行了实验验证。结果表明，该控制策略能够提高悬架系统在不确定环境下的稳定性和控制性能。
四、结论
本文提出了一种基于多模型自适应控制的半主动空气悬架控制策略。通过仿真和实验结果的对比验证了该控制策略的有效性和可行性，该策略可以适应不同的阻尼模型，增强了悬架控制器的适应性和鲁棒性。此外，本文可以为后续相关研究提供参考和借鉴。