申请/专利权人：江苏大学

申请日：2020-11-18

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN112487553B

主分类号：G06F30/15

分类号：G06F30/15;G06F30/20;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2021.12.07#著录事项变更;2021.03.30#实质审查的生效;2021.03.12#公开

摘要：本发明公开一种车辆动力学悬架系统控制领域中的用于可控悬架系统的时滞补偿控制器的设计方法，设计卡尔曼滤波器标准状态方程，得到观测向量设计多段一阶泰勒级数时滞补偿模块，获得只考虑传感器信号采集及传输时滞的预测补偿向量F3t‑τ1；以F3t‑τ1为输入设计输出为预测控制力F2的预测补偿模块，以F2为输入设计以作动器时滞模块输出的上一计算时刻考虑时滞的预测控制力F2t‑τ3为输出的作动器时滞模块，最后确定预期控制效果指标的最小的一阶泰勒级数段数；本发明采用多段一阶泰勒级数对可控悬架系统时滞进行补偿，提高时滞补偿精度，分开考虑了实际的传感器采集及传输时滞、控制器计算时滞以及作动器响应时滞，提高了卡尔曼滤波器对系统状态向量的观测精度。

主权项：1.一种用于可控悬架系统的时滞补偿控制器的设计方法，其特征是包括以下步骤：步骤1在垂向方向上对可控悬架运动进行动力学分析，建立包含系统响应总时滞τa＝τ1+τ2+τ3的可控悬架运动状态方程，基于可控悬架运动状态方程设计卡尔曼滤波器标准状态方程，得到考虑传感器信号采集及传输时滞为τ1的系统状态向量X的观测向量τ2为控制器计算时滞，τ3为主动作动器的响应时滞；步骤2设计多段一阶泰勒级数时滞补偿模块，段数为n，n≥2，多段一阶泰勒级数时滞补偿模块以预测控制力F2构建输入向量U1＝F2，构造理想时滞补偿方程，从而获得只考虑传感器信号采集及传输时滞τ1的预测补偿向量F3t-τ1；步骤3以所述的观测向量预测补偿向量F3t-τ1为输入设计预测补偿模块，预测补偿模块的输出为预测控制力K2是最优反馈增益矩阵；步骤4以所述的预测控制力F2为输入，用传递函数设计以F2t-τ3为输出的作动器时滞模块，F2t-τ3为作动器时滞模块输出的上一计算时刻考虑时滞τ3的预测控制力；步骤5对可控悬架进行动力学仿真，分别计算出一阶泰勒级数段数为n时的悬架综合性能指标Jn以及不考虑系统时滞求取的悬架综合性能指标Ji，经式计算出当n＝2时的时滞补偿控制效果指标M2，将M2与设定的预期控制效果M0作比较，如果M2≤M0，则此时的n值为满足悬架时滞补偿预期控制效果指标M0的最小的一阶泰勒级数段数n，如果M2M0，不满足预期时滞补偿控制效果，则取n＝3计算出时滞补偿控制效果指标M3，然后继续将得到的M3与预期控制效果M0作比较，如此循环地以1为步长增加n，直到Mn小于等于M0为止得到对应的的n值。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 江苏大学 一种用于可控悬架系统的时滞补偿控制器的设计方法

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