基于阻尼力约束的阻尼可调半主动悬架混杂模型预测控制方法技术

本发明专利技术公开一种基于阻尼力约束的阻尼可调半主动悬架混杂模型预测控制方法，建立半主动悬架混杂系统模型，基于模型预测控制理论，进行半主动悬架混杂系统的有限时域优化控制，并将其转化为包含实值变量和二值变量的混合整数二次规划问题，实现阻尼连续可调半主动悬架的混杂模型预测控制。本发明专利技术的优点是解决了舒适性和操稳性的矛盾；解决了半主动悬架优化方法中存在的非线性约束条件；把半主动悬架控制问题转化为有限时域有约束的优化控制问题；有效解决了带有非线性约束的滚动时域优化问题。

【技术实现步骤摘要】
基于阻尼力约束的阻尼可调半主动悬架混杂模型预测控制方法
本专利技术涉及汽车悬架控制
，特别涉及一种基于阻尼力约束的阻尼可调半主动悬架混杂模型预测控制方法。
技术介绍
悬架系统对于改善汽车的平顺性和操稳性来说至关重要。半主动悬架系统克服了被动悬架刚度和阻尼不可调整的技术缺陷，而其成本远低于主动悬架，代表了汽车悬架发展的主要方向。其中，阻尼可调半主动悬架能独立跟踪阻尼力需求信号，阻尼力可连续调节到阻尼工作区域的任何一点，能够满足不同路况和工况下的车辆性能要求。目前，阻尼可调半主动悬架主要分为磁流变（或电流变）和电磁阀式两种，其中电磁阀式阻尼连续可调半主动悬架具有结构简单、响应迅速、性能可靠和易于工程实现等优点。目前，半主动悬架控制过程中未直接考虑阻尼力工作范围和控制力需求信号与悬架相对速度之间的逻辑关系，而是在求解出最优控制阻尼力后再根据实际减振器的输出力范围和悬架相对速度对其加以限制或施加约束，导致悬架不能得到最优的控制效果。GiorgettiN等人基于模型预测控制理论将约束的半主动悬架控制系统转化为分段仿射系统，并通过混合整数二次规划来求解，但是没有考虑减振器阻尼力的非线性边界本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于阻尼力约束的阻尼可调半主动悬架混杂模型预测控制方法，其特征在于：建立半主动悬架混杂系统模型，基于模型预测控制理论，进行半主动悬架混杂系统的有限时域优化控制，并将其转化为包含实值变量和二值变量的混合整数二次规划，实现阻尼连续可调半主动悬架的混杂模型预测控制，包括如下的步骤：步骤1：阻尼可调半主动悬架混杂系统动态建模；步骤2：阻尼可调半主动悬架非线性约束的优化；步骤3：半主动悬架混杂模型预测控制；步骤4：半主动悬架混杂系统滚动时域优化求解。

【技术特征摘要】
1.一种基于阻尼力约束的阻尼可调半主动悬架混杂模型预测控制方法，其特征在于：建立半主动悬架混杂系统模型，基于模型预测控制理论，进行半主动悬架混杂系统的有限时域优化控制，并将其转化为包含实值变量和二值变量的混合整数二次规划，实现阻尼连续可调半主动悬架的混杂模型预测控制，包括如下的步骤：步骤1：阻尼可调半主动悬架混杂系统动态建模；步骤2：阻尼可调半主动悬架非线性约束的优化；步骤3：半主动悬架混杂模型预测控制；步骤4：半主动悬架混杂系统滚动时域优化求解。2.根据权利要求1所述的基于阻尼力约束的阻尼可调半主动悬架混杂模型预测控制方法，其特征在于：所述步骤1的阻尼可调半主动悬架混杂系统动态建模，包括如下的步骤：a）引入辅助变量，将逻辑性和非线性约束条件转化为一组阈值和逻辑条件；b）利用混杂系统描述语言建立包含系统方程和约束条件的混杂系统模型，并利用其自带的HYSDEL编译器将混杂系统模型转换为MLD模型。3.根据权利要求2所述的基于阻尼力约束的阻尼可调半主动悬架混杂模型预测控制方法，其特征在于：所述逻辑性约束条件，是指半主动悬架所具有的无源约束条件，即当阻尼力需求符号与悬架相对速度相同时，所需求的控制力才等于最优控制力。4.根据权利要求2所述的基于阻尼力约束的阻尼可调半主动悬架...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴光强，张亮修，陈洁，王宇，郭炯珉，金杰，鞠丽娟，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海,31