采用模型预测控制的车辆主动悬架振动研究

为了改善车辆经过障碍物的稳定性,提高车辆乘坐的舒适性,设计了模型预测控制方法。创建了车辆1/4模型简图,给出了车辆运动数学模型,并对车辆执行器道路系统模型进行简化。定义了车辆运动初始状态,设计了车辆主动悬架模型预测控制系统,并对主动悬架系统目标函数进行了约束。利用MATLAB软件对车辆垂直加速度、纵向和横向角加速度进行仿真,与被动悬架系统进行对比和分析。仿真结果表明,车辆受到路面激励波形干扰时,采用被动悬架系统,车辆垂直加速度、纵向和横向角加速度较大,导致车辆振动幅度较大;而采用主动悬架模型预测控制方法,车辆垂直加速度、纵向和横向角加速度较小,车辆振动幅度较小。采用该控制方法能够降低车辆经过障碍物时的振动幅度,改善车辆乘坐的舒适性。