车辆ISD悬架系统网络综合研究
作者：刘伟 刁凯凯 刘亦雨
来源：《山东工业技术》2016年第20期
摘 要：为了寻找以舒适性为导向的新型悬架结构，基于无源系统理论设计正实鲁棒控制器，将悬架结构的求解问题转化为正实鲁棒控制器的求解问题，利用量子遗传算法和LMI算法求解该问题，得到正实阻抗传递函数并进行仿真分析。结果表明，网络综合得到的的ISD悬架能够显著改善车辆的乘坐舒适性和行驶安全性。
关键词：新型悬架系统；惯容器；正实综合
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.20.130
1 前言
2003年剑桥大学学者Smith[1]基于机电相似理论创造性地提出了一种无接地约束的与电容完全相似的理想元件——惯容器，其出现解决了电子网络与机械网络不完美对应的问题。
本文通过建立机械阻抗形式表示的ISD悬架结构的1/4车辆模型，来推导振动响应量的传递函数，采用正实综合的方法寻找以舒适性为导向的新型悬架结构，然后采用量子遗传算法对得到的ISD悬架结构进行参数优化，并进行仿真分析。
2 悬架系统模型
1/4车辆模型如图1所示，弹簧为已知部分，未知结构部分用一正实控制器（速度阻抗）表示，、分别为簧上质量和簧下质量，、分别为已知弹簧刚度和轮胎刚度，、、分别表示簧上质量位移、簧下质量位移和路面位移，代表悬架未知结构部分产生的作用在簧上质量和簧下质量的等大反向的力。
簧载质量为=317.5kg，非簧载质量为=45.4kg，悬架弹簧刚度为=（10-40）kN/m，轮胎刚度为=192kN/m，假设车辆以速度=25m/s驶过路面不平度系数为=6.4x的地面。利用LMI列写矩阵不等式约束并确定目标函数，用遗传算法求解二阶控制器。取=18000N/m，求得二阶控制器为：
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