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学兔兔 第7卷第2期 中 国 工 程 机 械 学 报 V01．7 No．2 2009年6月 CHINESE JOURNAL OF CONbTRUCTION MACHINERY Jun．2009 基于LQG的车辆悬架系统控制仿真 白士红，唐辉辉 (沈阳理工大学机械工程学院，辽宁沈阳 110168) 摘要：将线性二次型高斯控制(LQG)的理论应用到了车辆半主动悬架系统的控制中，通过仿真分析了其特性， LQG控制的半主动悬架系统，在悬架弹性元件支撑的所有部件的质量(简称簧上质量)的固有频率附近，悬架的 平顺性和动挠度不能同时得到改善，而在中频段可以使二者同时得到改善，在低频段和接近非簧载质量的固有 频率段内，改善悬架的平顺性则必然会增加悬架的动挠度． 关键词：悬架系统；线性二次型高斯控制理论；仿真 中图分类号：U 461．4 文献标识码：A 文章编号：1672—5581(2009)02—0210—03 LQG-based control and simulation on vehicle suspension systems BA／Shi-hong，TANGHui—hui (College of Mechanical Engineering，Shenyang Ligong University，Shenyang 110168，China) Abstract：In this study，the linear quadratic Gauss(LQG)control theory is preliminarily applied for semi- active vehicle suspension system contro1．Through simulation analysis on system properties，the improve— ment conflict between driving comfort and dynamic deflection is thereafter detected close to innate fre— quency of spring-loading quality，except for medium frequency bands．In conclusion，within low frequency bands and near innate frequency band of non—spring—loading quality，the improvement for driving comfort will increase the dynamic deflection． Key words：suspension system；linear guadratic Gauss control theory；simulation LQG控制是以悬架系统的状态空间模型为控制模型 h引，且其控制性能指标是输出量的加权二次型， 性能指标中可以有多个输出量，比较适合于对悬架系统进行控制．LQG控制与一般的最优控制比较，有2 个明显的特点：其一，它所研究的是多输入一多输出系统的最优控制问题，其中也包含了作为特例的单输 入一单输出的情形．其二，它研究系统的性能指标是综合性的性能指标嘲．因此，线性二次型最优控制更具 有综合性，灵活性和实用性． 1 LQG控制算法的单轮控制模型 半主动悬架的单轮振动模型如图1所示．其中车体悬置质量 m =45 226．3 kg，车轮质量m = 201．74 kg，悬挂减振器的阻尼系数为C =28 kN．m～．s[3]，悬挂 刚度k。=362 6