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《第九届全国振动理论及应用学术会议论文集》2007年
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基于保辛摄动的车桥耦合系统时变LQG控制

宋刚  谭述君  林家浩  
【摘要】:基于精细积分和保辛摄动,本文给出了一种新的时变LQG控制数值方法,并用于车桥耦合系统的竖向减振控制。假定小车一系悬挂和二系悬挂系统均采用主动悬挂系统,控制力分别由放置在转向架和车轮、以及车体和转向架之间的作用器产生。作为时变系统,车桥耦合系统时变LQG控制器设计中,需要求解变系数矩阵Riccati微分方程和变系数矩阵Kalman-Bucy滤波方程。文中通过正则变换,把对偶于变系数矩阵Riccati微分方程的时变Hamilton系统分解为零阶近似和保辛摄动两个Hamilton系统。引入区段混合能和区段矩阵,对零阶近似系统区段矩阵采用精细积分法进行精细计算,而原时变Hamilton系统的区段矩阵则由零阶近似系统和摄动系统的区段矩阵合并给出,进而给出了变系数矩阵Riccati微分方程基于区段矩阵求解的递推格式。分别对被动悬挂系统小车和主动悬挂系统小车过桥进行了仿真计算。仿真结果表明,在对既有桥梁不作任何改造的情况下,仅在车辆上采用高性能的主动悬挂系统,就可提高车辆过桥时的平稳性和乘客舒适性。

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【参考文献】
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