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基于模糊内模控制磁流变半主动悬架的时滞研究
摘要：
磁流变半主动悬架是一种新型的悬架系统，在改善车辆行驶稳定性和乘坐舒适度方面具有明显的优势。然而，由于其非线性特性和时滞效应的存在，传统的控制方法常常无法满足实际应用要求。为此，本文基于模糊内模控制理论，针对磁流变半主动悬架的时滞问题展开研究。首先，推导出时滞磁流变半主动悬架的动力学模型，并给出系统的控制目标。然后，设计了基于模糊内模控制的控制器，通过建立模糊控制器和内模控制器的组合，实现了对悬架系统的稳定控制和优化。最后，仿真分析验证了所提出方法的有效性和优越性。实验结果表明，该方法有效地提高了磁流变半主动悬架的控制精度和鲁棒性，为实际应用打下了坚实的基础。
关键词：模糊内模控制；时滞；磁流变半主动悬架；控制精度；鲁棒性
Abstract:
Themagnetorheologicalsemi-activesuspensionisanewtypeofsuspensionsystem,whichhasobviousadvantagesinimprovingvehicledrivingstabilityandridingcomfort.However,duetoitsnon-linearcharacteristicsandtime-delayeffects,traditionalcontrolmethodsoftencannotmeetactualapplicationrequirements.Therefore,basedonthefuzzyinternalmodelcontroltheory,thispaperfocusesonthestudyofthetime-delayproblemofmagnetorheologicalsemi-activesuspension.Firstly,thedynamicmodeloftime-delaymagnetorheologicalsemi-activesuspensionisderived,andthecontrolobjectivesofthesystemaregiven.Then,acontrollerbasedonfuzzyinternalmodelcontrolisdesigned,whichrealizesstablecontrolandoptimizationofthesuspensionsystembyestablishingacombinationoffuzzycontrollerandinternalmodelcontroller.Finally,simulationanalysisverifiestheeffectivenessandsuperiorityoftheproposedmethod.Experimentalresultsshowthatthismethodeffectivelyimprovesthecontrolaccuracyandrobustnessofthemagnetorheologicalsemi-activesuspension,layingasolidfoundationforpracticalapplications.
Keywords:Fuzzyinternalmodelcontrol;Time-delay;Magnetorheologicalsemi-activesuspension;Controlaccuracy;Robustness
导论：
磁流变半主动悬架作为一种新型的悬架系统，其优越性在改善车辆行驶稳定性和乘坐舒适度方面得到了广泛的应用。然而，由于磁流变材料的复杂特性和悬架系统的非线性特性，使得控制系统设计变得十分复杂。此外，由于传感器的存在，导致控制器的实现存在一定的时滞效应，进一步加重了控制系统设计的难度。因此，为了满足实际应用的要求，提高磁流变半主动悬架的控制精度和鲁棒性，需要寻求一种新的控制方法。
模糊内模控制具有很好的自适应性和鲁棒性，在车辆控制中得到了广泛的应用。在此基础上，本文针对磁流变半主动悬架的控制问题，提出了基于模糊内模控制的方法，并通过仿真分析验证了该方法的有效性和优越性。