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汽车减震系统模型参考自适应控制 张 福 新 汽车减震系统简介 传统减震系统 传统的减震系统是被动式的，其弹簧刚度及阻尼按经验或优化设计的方法确定。 根据预先定义参数进行结构设计，在汽车行驶过程中，其性能不变，无法进行调节。 汽车行驶平顺性和乘坐舒适性受到一定影响。 模型参考自适应减震系统 能够辨识由于外界环境或系统本身特征变化所带来的影响，自动的修正系统中有关参数或者控制作用。 自适应于路面输入和参数的变化，改进车辆的性能 。 提供平稳的驾驶过程，减小路面的颠簸。 汽车减震系统模型参考自适应控制原理 汽车减震系统数学模型 汽车减震系统的动力学方程为式（1）和（2）： 控制阻尼力为： 路面的输入模型： 以上三式可得系统参考模型的状态方程为： 上式中 汽车减震系统模型参考自适应控制设计 整个汽车减震系统的可调系统为： 定义广义误差向量 自适应机构对K(e,t)和F(e,t)进行调整，使得可调系统与参考模型相匹配，即： 式子（11）又可写成： 构造李雅普诺夫函数为： 对式（12）两边进行求导得： 将式（11）代入（13）得： Am为稳定矩阵，则可选正定对称矩阵Q，使下式成立： 式子（14）又可写成： 式（15）中右边第一项必定是负定的，为了保证是负定的，令（15）中第二项和第三项为零，则 式子（16）和（17）即为汽车减震系统的自适应律。 式子（12）李雅普诺夫函数V?0; 式子（15）中 根据李雅普诺夫稳定性理论，由式子(16)和(17)确定的自适应控制律在连续输入时，汽车减震系统是全局稳定的，因此: 汽车减震系统的Matlab仿真 Thanks! ????????????????????????????????????????????????????? * * 图：汽车减震系统示意图 图：汽车减震系统模型参考自适应控制原理框图 图 汽车减震系统数学模型 （1） （2） （3） （4） （5） （7） （8） (9) (10) (11) 和 分别表示匹配时的 F 和 K 的取值 其中： 其中： （12） （13） （14） （15） 根据 （16） （17）