汽车悬架系统的时滞反馈控制及其参数优化研究

针对汽车悬架系统的时滞反馈控制问题,提出了一种时滞反馈控制参数的优化策略.首先,建立了时滞加速度反馈控制下1/4汽车悬架系统的力学和数学模型,利用理论推导得到了车身和车轮加速度幅值与路面激励频率之间的关系;其次根据特征值法分析了系统的稳定性,得到了反馈增益系数和时滞两参数平面上的系统稳定性分区图,并通过数值模拟验证了稳定性分析结果的正确性;最后,以最小的车身加速度幅值为优化目标,以反馈增益系数和时滞为优化参数,采用粒子群优化算法得到了不同路面激励频率下反馈增益系数和时滞的最优值.研究结果表明:相较于被动汽车悬架系统,最优时滞反馈控制下汽车悬架系统的隔振效果得到了明显的改善;在频率1 Hz～20 Hz内,车身的加速度幅值至少可降低19.60％.