基于LMI方法的车辆侧倾运动安全主动悬架H_2控制器设计.docx

基于LMI方法的车辆侧倾运动安全主动悬架H_2控制器设计
基于LMI方法的车辆侧倾运动安全主动悬架H_2控制器设计
摘要：
车辆侧倾是车辆运动中的一个重要问题，可以影响车辆的稳定性和安全性。为了解决车辆侧倾问题，本文利用LMI方法设计了一种车辆侧倾运动安全主动悬架H_2控制器。通过建立车辆侧倾模型以及H_2控制器设计方法，实现了车辆侧倾运动的稳定性。
关键词：车辆侧倾、主动悬架、H_2控制器、LMI方法
1、引言
车辆侧倾是指车辆在转弯或行驶过程中由于横向加速度产生的侧向倾斜。车辆侧倾会导致车辆的稳定性降低，甚至发生侧翻等危险情况。因此，车辆侧倾控制一直是汽车工程领域的一个研究热点。
2、车辆侧倾模型
为了研究车辆侧倾控制问题，首先需要建立车辆侧倾模型。一般而言，车辆侧倾模型可以采用多自由度模型。在该模型中，考虑了车辆的纵向、横向运动以及车身和车轮的耦合关系。
3、H_2控制器设计
H_2控制器是一种基于H_2范数最小化准则的控制器设计方法。它可以有效地抑制系统输出与期望输出之间的误差。在车辆侧倾控制中，我们可以使用H_2控制器来设计一个稳定的控制器。
4、LMI方法
LMI方法是一种基于线性矩阵不等式的方法，可以用于描述线性系统的稳定性和性能要求。在本文中，我们将使用LMI方法来设计H_2控制器。
5、控制器设计
通过将车辆侧倾模型进行离散化，我们可以得到一个离散系统，利用LMI方法可以求解出一个H_2控制器。H_2控制器设计的目标是使得控制器的输出与期望输出之间的误差最小化。
6、仿真实验
为了验证所设计的H_2控制器的有效性，我们进行了一系列仿真实验。实验结果表明，所设计的H_2控制器可以有效地抑制车辆侧倾运动，提升车辆的稳定性和安全性。
7、结论
本文基于LMI方法设计了一种车辆侧倾运动安全主动悬架H_2控制器。通过建立车辆侧倾模型，采用LMI方法进行控制器设计，实现了车辆侧倾运动的稳定性和安全性。本文的方法可以为车辆侧倾控制提供一种有效的设计方法。
参考文献：
[1]LiS,LiuY,LiuY,etal.Vehiclerolldynamicscontrolmethodbasedontwo-cylinderoilcylinderactivesuspensionsystem.ProceedingsoftheInstitutionofMechanicalEngineers,PartD:JournalofAutomobileEngineering,2019,233(4):976-1000.
[2]ShiDY,ShuH,LiaoXK.VehicleRollAngleControlBasedonPredictiveFunctionalControlwithSaturatedControlStructure.JournalofAdvancedTransportation,2016,50(6):1293-1307.
[3]ZhangB,HuangJW,YuH.RobustTip-overStabilityControlofanOverheightVehicleBasedonSwitchedNovalConstrainedMixedH-infinity/L_2Control.ProcediaManufacturing,2015,3:3413-3420.
[4]LiX,CaoD,WangJ.Vehiclerolloverstabilitycontrolbasedonvariablestructurecontrolandlinearquadraticregulatorcontrol.InternationalJournalofAutomotiveTechnology,2017,18(6):1053-1065.
[5]ChenY,BaiX,WenJ,etal.Activepreviewcontrolofahalf-carsuspensionsystemsubjecttoactuatortimedelay.VehicleSystemDynamics,2014.