主动悬架系统LQG的Matlab代码

资 源 简 介

主动悬架系统LQG的Matlab代码

详 情 说 明

主动悬架系统是现代车辆中用于提升行驶平顺性和操控稳定性的关键技术。LQG(线性二次高斯)控制是主动悬架系统中常用的优化控制方法，它结合了LQR(线性二次调节器)最优控制和Kalman滤波状态估计的优势。

在Matlab中实现主动悬架系统的LQG控制通常需要建立车辆动力学模型，包括簧载质量、非簧载质量、弹簧和阻尼器等组件。系统状态方程需要包含这些物理参数，并考虑路面不平度作为外部干扰输入。

LQG控制器的实现分为两个主要部分：首先基于系统模型设计LQR控制器，确定最优状态反馈增益；然后设计Kalman滤波器来估计不可直接测量的系统状态。Matlab的控制系统工具箱提供了lqr()和kalman()等函数来简化这些设计过程。

系统仿真时需要特别注意采样频率的选择，确保能够准确反映悬架系统的动态特性。典型的实现会包括时域响应分析、频域特性评估以及在不同路面激励下的性能比较。通过调整LQG的权重矩阵，可以在乘坐舒适性和悬架行程之间取得平衡。