分享到:

基于Backstepping方法的液压主动悬挂最优控制及仿真

引言1车辆悬挂系统是车辆的重要组成部分,承受与传递作用于车体和车轮之间的力和力矩。与被动悬挂、半主动悬挂相比,主动悬挂依靠外界供给的能量,主动产生作用力,能大大改善车辆的乘坐性能和操纵性能。因此,自从1955年德国Federspiel-labrosse教授首次提出主动悬挂的概念以来,它一直受到国内外的广泛关注和研究[1]。半个世纪以来,线性理论在这个领域已经取得一些满意的结果[2,3],但是实际的车辆悬挂系统往往是非线性时变的,这在某种程度上限制了线性理论的应用;从20世纪90年代初至今,人们将非线性控制、预测控制、鲁棒控制、自适应控制、智能控制等引入到悬挂系统控制设计中来,并提出许多新型控制方法来提高悬挂系统的性能,使得车辆主动悬挂控制理论得到进一步的发展[4-10]。许多已存文献特别是国内文献的结果中,有源元件——液压装置的动力学特性往往是假想其能提供理想作动力而忽略,或者将液压装置简化为线性环节来处理;而实际的液压作动器是...  (本文共4页) 阅读全文>>

《控制理论与应用》2008年01期
控制理论与应用

基于Backstepping方法的全车液压主动悬挂最优控制设计

1引言(Introduction)长期以来,在汽车上普遍采用的是由弹簧和阻尼组成的被动悬挂,它只能被动地存储和吸收外界能量,仅在很窄的频带上具有好的减振性能,并不能主动适应不同的道路以及车辆行驶状况,极大制约了车辆性能的进一步改善.随着汽车速度的提高以及对汽车产品的乘坐舒适性、操纵稳定性等综合性能的高要求,人们越来越关注性能优越的主动悬挂.在过去的二三十年间,许多学者对主动悬挂控制系统进行了理论研究{‘,2}.但到目前为止,主动悬挂的理论依然还不很成熟,主要的研究工作和发展趋势集中在如下两个方面[z]:一是继续研究开发低能耗、低造价的悬挂系统;另一方面是借助现代控制理论的发展和应用,探讨和设计一些结构相对简单、控制效果较好的控制器.本文选取全车并联式主动悬挂系统作为研究对象,建立了充分考虑液压装置动力学特性的七自由度全车主动悬挂非线性模型.针对模型中因液压装置引入的非线性项,提出了线性二次型最优控制与BackstepPing方法...  (本文共8页) 阅读全文>>

《贵州工业大学学报(自然科学版)》2000年04期
贵州工业大学学报(自然科学版)

一类非线性时滞发展系统的最优控制与松弛化(英文)

1 IntroductionsItisknownthatconvexityconditionsplayacentralroleinthestudyofexistenceofoptimalcontrols .Ifthetangentbundlesatisfiestheconvexityconditions ,onecanprovetheexistenceofop timalcontrol (see [1]- [2 ]) .Whentheconvexityhypothesesarenolongersatisfied ,weneedtopasstoalargersystem ,inwhichtheorientorfieldhavebeenconvexified .Suchaconvexificationonacontroltheoreticlevel,correspondstotheintroductionofmeasure valu...  (本文共9页) 阅读全文>>

《四川师范大学学报(自然科学版)》1980年30期
四川师范大学学报(自然科学版)

非线性发展系统最优控制的存在性及其应用

非线性发展系统最优控制的存在性及其应用*蒲志林(四川师范大学数学系,成都610066)摘要研究了一类非线性发展系统连同积分型指标泛函的最优控制问题,证明了最优控制对的存在性.作为应用,研究了非线性抛物型积分-微分方程所描述的分布参数系统的最优控制问题,给出了最优控制对存在的充分条件.关键词非线性发展系统;分布参数系统;最优控制中图法分类号34K30;34K35;49J200引言无穷维系统的最优控制问题是无穷维系统的核心问题之一.通常,将控制方程视为某一抽象函数空间(通常是Banach空间)上的发展系统,算子半群理论是主要的分析工具.有关线性和半线性发展系统的最优控制问题已有许多工作[1~4].近年来人们对非线性发展系统的最优控制问题倾注了极大注意(见[5~9]等).在[5~8]中,要求控制方程中的非线性项满足某种形式的单调性及连续性,特别是要求非线性算子关于状态变量是序列连续的.[9]研究了在可分Hilbert空间上一类强非线性...  (本文共5页) 阅读全文>>

《生态经济》1997年02期
生态经济

略论对污染的最优控制

1什么是对污染的最优控制所谓污染的最优控制,就是要以最小的控制污染的成本把污染控制在对社会来说最有效率的水平上。为此,需要解决如下两个相互关联的问题:一是确定污染控制的最优水平,即水平目标,一是确定污染控制的最优分配,即分配目标。玉.且污染控制的最优水平在一定的空间和一定的时间范围内,污染排放的总量应当控制在什么水平上才既不过多也不过少?这就是污染控制水平目标所要解决的问题。从人们的主观愿望来说,对污染的控制当然是越严越好,最好严到百分之百,或者换个说法,污染的数量是越小越好,最好小到等于零。然而,这种想法是片面的,因为它只考虑到控制污染所可能给社会带来的好处,即社会效益,而没有考虑到社会为了控制污染也需要付出一定的代价,即社会成本。为了减少污染,通常有如下两个方法可以采用。一个是直接减少那些会带来严重污染的生产本身,例如,减少其生产的产品的数量,或者干脆关闭掉整个工厂。另一个并不直接减少生产本身,而是在生产中用新的、污染较少的...  (本文共4页) 阅读全文>>

《数学的实践与认识》1992年01期
数学的实践与认识

动态投入产出最优控制模型

问题的提出与数学模型 多部门经济的投人产出模型,是应用较广泛的一种经济数学模型.一般来说,各部门的投人产出过程是一个动态的经济活动过程.这不仅决定了各部门的产出水平和最终消费产品都是时.lfo‘的函数,而且由于多方面因素的影响使得直接消耗系数矩阵和投资系数矩阵也都是,’的函数.因此,一般的动态投人产出模垫为 x(t)~A(t)x(t)十B(t)必(t)+S(t),其中,,([t。,tf],”维列向量x(t)是产出水平向量,。维列向量s(t)是最终消费产品向量(不包括投资部分),。X。矩阵A(t)一[a抓t)〕是直接消耗系数矩阵,其元素满足艺a‘,(,)艺Ia‘,(,)I,i一‘,…,,.l祷矛,I=二因此,对任意‘〔〔,。,l,〕,,矩阵I一A(t)是行对角优势矩阵,从而是非奇异矩阵.于是,矩阵[I一A(t)1。(,,t。)~[I一A(,)]的列向量在〔t0,,f]上线性无关.根据线性时变系统可观测性判定定理闭,系统是完全可观测...  (本文共7页) 阅读全文>>

《冶金自动化》1985年02期
冶金自动化

电力拖动的最优控制(下)

四、最优控制的计算机实现 及十二种算法公式计算机控制采用闭环状态反馈可以提高控制精度和减少算法数目。系统的结构图如图4所示。 对于第一种提法,第一个采样周期,T一0,最优控制l一创j趁彭一1︸绘突吟,气祥‘ V:‘几一 配片二凡,吟一芍~以£专一叮~介 义之一V,上 帐r毛5十1图4计算机最优控制结构图 6口,一4V,r,一ZV.T,,1带-沼之_二二-巨二--一一二一石止‘‘七---二几二-三--乙l,用LL-弃,,—_,.les“户 一Tf计算机输出u长=刀2,并在一个采样周期△T内保持不变。第二个采样周期开始时,行程剩下a;一X,、初速V:二XZ、运行时间剩下T;一八T、末速VZ和u。未变。计算机根据这些新的给定参数重新计算u冶一刀:,并输出。以后,每个采样周期都计算一次刀2。这样,每个采样周期,计算机只需计算u价二夕:,并输出,即可实现最优控制。如图5所示。 因为,每次采样都以新的状态量和变量重新计算u节=刀2值,所以它...  (本文共7页) 阅读全文>>