СИНТЕЗ СИНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ РАЗРЫВНОГО УПРАВЛЕНИЯ АКТИВНОЙ ПОДВЕСКОЙ АВТОМОБИЛЯ

Аннотация

Рассматривается проблема проектирования активных систем подвески транспортных средств, в которых исполнительный механизм (ИМ) не является идеальным и подвержен влия- нию гистерезиса и мертвой зоны. Целью данной работы является синтез системы управления, позволяющей уменьшить влияние гистерезиса и мертвой зоны на эффективность работы сис- темы адаптивной подвески. Параметры системы подобные гистерезису требуют значитель- ных усилий для их идентификации и более того могут в широких пределах изменяться на про- тяжении жизненного цикла системы. Таким образом учесть гистерезис при синтезе системы управления является весьма трудной задачей, равно как и построение наблюдателей. Решением данной проблемы может быть применение систем разрывного управления, которые в извест- ной мере являются робастными к параметрических и структурным изменениям в объекте управления. Существующие подходы к синтезу систем разрывного управления опираются на линейную или линеаризованную модель объекта управления. Таким образом эффективность подобного рода систем может существенно отличаться при работе регулятора в составе реального, нелинейного объекта управления. Предлагаемая система разрывного управления позволяет снизить чувствительность системы к возмущениям, обусловленным неидеально- стью ИМ, а так-же учитывает нелинейную структуру объекта управления. Эффективность замкнутой системы исследована на динамической модели построенной при помощи пакета Simulink. Предлагаемая система разрывного управления сравнивается с адаптивным синерге- тическим регулятором. В качестве возмущающего воздействия выбрано дорожное покрытие класса C по классификации ISO 8608. Для оценки эффективности предлагаемой системы оцени- ваются следующие параметры: взвешенной ускорение подрессоренной массы; относительное перемещение амортизатора и сила реакции шины. Для каждого параметра определяется сред- неквадратическое и максимальное значение. Результаты численного моделирования позволяют сделать вывод что применение систем разрывного управления позволяет улучшить следующие показатели эффективности адаптивной подвески: более чем в два раза уменьшить максималь- ное значение взвешенного ускорения подрессоренной массы и более чем на 20 % уменьшить мак- симальную нагрузку на шину.