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1.不确定性系统模型
在考虑悬架刚度、悬架阻尼的不确定性,建立悬架系统模型
其中:,
选定车辆参数:
ms = 320;mt = 40;ks = 20000;cs = 800;kt = 200000;g = 9.81;zmax = 0.08;umax = 1000;
v0 = 10;%车速
% G0 = 256e-6;%C级路面不平度系数
n0 = 0.1;
G0 = 16384e-6;%F级路面不平度系数
2.根据不确定性参数的H2/H∞最优保性能建立LMI约束
要求为:
①将轮胎动位移、悬架动行程和作动器输出控制力定义为H∞性能参数,使这三者在满足设定的硬约束下即可。
②在车身加速度定义为H2性能参数,使H2性能最小化,即舒适性最好。
即:
3.参考文献,建立LMI
LMI1:给定γ>0,存在α>0,β>0,和正定矩阵X,使得:
这里:
LMI2:
优化目标:
4.求解控制器
使用LMILAB的mincx求解器或YALMIP工具箱进行求解,参考文献给定γ = 1.9,求解控制器:
C级路面下:min trace(N) = 8.1065
控制律K = 1.0e+05 *[ -4.7462 -1.3149 -3.6896 -0.0072]
5.simulink建立模型
6.查看结果
C级路面下:
结论:可以看到在保证车轮动变形和悬架动扰动不恶化的情况下,最优化了车身加速度,验证了算法H2/H∞最优化算法的可行性。并且可以通过调节γ,从而调节H2/H∞的权重,实现控制效果的调节。
注:本人也是摸索性的复现文献学习过程中,博客也是刚开始写,更多是为了留下学习记录,便利自己的学习,如果有兴趣的学者欢迎指导交流。博客有侵权或者错误的地方,欢迎大家交流,谢谢!
参考资料:
《车辆主动悬架的混合H2/H∞最优保性能控制---张志勇等》
《MIXED H2/H, OPTIMAL GUARANTEED COST CONTROL OF UNCERTAIN LINEAR SYSTEMS---GUO-DING CHEN, MA-YING YANG, LI YU 》
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