一种减少主动悬挂系统时延误差的修正自抗扰控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种减少主动悬挂系统时延误差的修正自抗扰控制方法，能够削弱输入延迟，实现了无时滞的主动悬挂减振作用。本发明专利技术在传统自抗扰控制的基础上，先对有延迟的控制输入做时间为τ的预估，基于泰勒级数近似及Smith预估器的思想，利用跟踪微分器得到新的相位超前后的实际控制量输入主动悬挂系统；然后在新控制量与ESO之间加入τ0的延迟模块，使得整个闭环都是对当前时刻的控制效果，通过调整两个延迟模块大小，弥补延迟时间预估误差的影响，在不断循环作用下，提高系统减振效果和鲁棒性，致力于削弱时滞影响，提高整体性能。提高整体性能。提高整体性能。

A modified active disturbance rejection control method to reduce the delay error of active suspension system

【技术实现步骤摘要】
一种减少主动悬挂系统时延误差的修正自抗扰控制方法


[0001]本专利技术属于自抗扰控制
，具体涉及一种减少主动悬挂系统时延误差的修正自抗扰控制方法。

技术介绍

[0002]自抗扰控制是基于PID的“误差反馈”原理，以系统标准型即积分器串联型为基础，以工程控制鲁棒性为目标的控制技术。系统模型的不确定性、非线性及强耦合是限制系统控制效果的主要因素。自抗扰控制器引入“全部扰动”的概念处理系统非线性和不确定性因素，并对其观测和补偿，同时配合非线性的状态误差反馈律，提高控制器动态性能。传统自抗扰控制器主要由三个部分组合而成，具体如下：
[0003]第一步，利用跟踪微分器TD为参考输入安排过渡过程，得到光滑的输入信号并提取其微分信号，解决PID中快速性与超调性之间的矛盾，一般分为线性、非线性两种，一般表达式为：
[0004][0005]式中v1,v2分别是“过渡过程”和其微分信号，r是跟踪速度因子，h是滤波因子。
[0006]第二步，扩张状态观测器ESO得到各个状态变量的估计值，同时估计系统内外扰动的实时作用值，并在反馈中给予本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种减少主动悬挂系统时延误差的修正自抗扰控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、利用自抗扰控制将多变量的主动悬挂系统解耦为独立的六通道二阶积分串联型系统，然后分别控制各独立系统；步骤2、输入参考信号，经传统自抗扰控制器作用后得到控制输入信号；步骤3、利用跟踪微分器得到步骤2中控制输入信号及其微分信号；其中，利用高阶无差跟踪微分器进一步得到控制输入的高阶导数；步骤4、控制输入和系统延迟时间τ与控制输入的微分信号乘积加和得到相位超前的实际输入即作用于主动悬挂系统的实际控制输入计算公式如下：其中，u为传统自抗扰控制器计算出的输入量；步骤5、作用于主动悬挂系统，得到包括车体质心的垂直位移、俯仰角位移、俯仰角速度及1/2车体模型中六个车轮上方的垂直振动位移作为输出变量；步骤6、实际输入经τ0的时间延迟后输入扩张状态观测器ESO，ESO对状态变量的估计与TD的输出作差得到误差信号，继续作用于传统的自抗扰控制器中；步骤7、重复执行步骤3至步骤6，并根据带宽法和实验结果整定观测器增益和控制律参数，并调整τ0和τ大小，直至尽可能削弱和消除输入时延；步骤8、利用积分白噪声通过成型滤波器，来对...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏元清，赵丽宏，孙中奇，詹玉峰，张金会，邹伟东，刘坤，戴荔，吴楚格，郭泽华，李怡然，张元，闫莉萍，翟弟华，崔冰，高寒，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：