基于滑模观测器的车辆半主动座椅悬架系统H_∞最优控制

【摘要】：针对考虑人体模型的五自由度半主动座椅悬架系统，提出了一种基于滑模观测器的H_∞最优控制器。由于座椅悬架系统的未建模动态、参数不确定性和作动器未知输入在同一个通道内，所有扰动可视为集总干扰。通过结合低通滤波技术构造辅助变量，建立增广系统设计滑模观测器，成功实现了利用直接可测量加速度信息对集总干扰的估计，进而利用H_∞技术对滑模观测器估计误差和振动输入引起的干扰进行抑制。冲击工况和随机路面激励下的仿真结果表明：(1)滑模观测器能够精确估计座椅悬架系统的未知扰动；(2)带有滑模观测器干扰补偿的H_∞最优控制相较无补偿的H_∞控制和无控制，座椅悬架的性能指标与乘坐舒适性都有明显的改善。