汽车主动悬架LQG控制

资 源 简 介

汽车主动悬架LQG控制

详 情 说 明

汽车主动悬架LQG控制是一种通过实时调节悬架参数来提升车辆行驶平顺性和稳定性的先进控制方法。该方法结合了现代控制理论和最优滤波技术，能够有效应对路面不平度带来的振动问题。

在MATLAB/Simulink环境下实现时，首先需要建立包括簧载质量、减震器和弹簧等关键部件的四分之一车辆模型。这相当于将一个复杂的多自由度系统简化为可计算的数学模型，为后续控制算法提供准确的被控对象。

LQG(线性二次高斯)控制器的设计包含两个核心部分：LQR(线性二次调节器)负责最优状态反馈控制，而Kalman滤波器则用于估计无法直接测量的系统状态。这种分离原理使得控制器既能处理系统噪声，又能实现性能指标的最优化。

实现过程中需要特别注意性能指标的选取，通常需要权衡舒适性(减小车身加速度)和安全性(限制悬架动行程)之间的冲突关系。通过合理设置加权矩阵，可以得到满足不同工况需求的控制策略。

仿真分析阶段，可以通过对比主动悬架与被动悬架的频响特性，验证LQG控制在抑制车身共振方面的优势。同时，时域仿真能够直观展示车辆通过不同等级路面时的振动抑制效果。