主动悬架非线性滑模容错控制研究  

Nonlinear Sliding Fault Control for Active Suspension

作　　者：刘树博[1] 周焕银[1] 罗先喜[1] 邓文娟[1] 余颖[1] 

机构地区：[1]东华理工大学江西省新能源工艺及装备工程技术研究中心,江西南昌330013

出　　处：《东华理工大学学报（自然科学版）》2016年第3期293-297,共5页Journal of East China University of Technology(Natural Science)

基　　金：国家自然科学基金(51409047;61463003);博士科研启动基金项目(DHBK1015);江西省新能源工艺及装备工程技术中心开放基金项目(JXNE2015-10)

摘　　要：以1/4车非线性主动悬架模型为研究对象,针对未知的作动器故障,提出了一种滑模容错控制方法。选取合适的滑模面,以保证悬架系统的隔振性能。在无需掌握系统的非线性及作动器故障信息的前提下,基于Lyapunov稳定性理论设计滑模容错控制律,使其切换增益能实现自适应调节以消除故障影响。最后,通过理论推导证明了该控制律能够满足悬架系统的硬约束要求。仿真结果表明,基于容错控制律设计得到的主动悬架系统,在作动器出现故障的情况下,有效改善车辆乘坐舒适性,体现出了较好的容错性。To deal with the unknown actuator faults, a sliding fault tolerant control （SFTC） method is proposed based on the nonlinear quarter-car model of active suspension. An appropriate sliding surface is selected to guarantee the performance of vibration isolation. Moreover, without requiring the information of the system nonlinearity and actuator fault, the sliding fault tolerant control law is designed to eliminate the adverse effects of actuator fault by adjusting the switching gain adaptively based on Lyapunov stability theory. Finally, simulation results show that the SFTC-based active suspension subject to actuator fault can improve the vehicle ride comfort and demonstrate good fault tolerance.

关 键 词：非线性主动悬架 滑模容错控制 自适应调节 

分 类 号：TP273[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]