(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111293731.6 (22)申请日 2021.11.03 (71)申请人 南阳师范学院 地址 473061 河南省南阳市卧龙区卧龙路 1638号 (72)发明人 崔明月　赵金姬　刘红钊　蒋华龙　 刘伟　张新刚　 (74)专利代理 机构 郑州智多谋知识产权代理事 务所(特殊普通 合伙) 41170 代理人 李记辉 (51)Int.Cl. B60G 17/015(2006.01) B60G 17/018(2006.01) G06F 30/15(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种汽车主动悬架自适应控制方法 (57)摘要 本发明公开了一种汽车主动悬架自适应控 制方法， 属于汽车工程技术领域。 一种汽车主动 悬架自适应控制方法， 包括以下步骤： S1， 设计系 统的非线性动力学模型； S2， 设计未知时变函数 表示系统的不确定部分； S3， 设计基于傅里叶级 数的函数近似法估计未知时变系统函数； S4， 设 计自适应滑模控制系统。 本发明， 对系统的不确 定部分进行在线估计， 通过自适应滑模控制器在 线计算控制力， 能够更好地克服载荷与系统参数 时变的影响， 与传统PID 控制的相比， 大大提高了 系统的减 振控制性能。 权利要求书4页 说明书12页 附图11页 CN 113879062 A 2022.01.04 CN 113879062 A 1.一种汽车主动悬架自适应控制方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1， 设计系统的非线性动力学模型； S2， 设计未知时变函数表示系统的不确定 部分； S3， 设计基于傅里叶级数的函数近似法估计未知时变系统函数； S4， 设计自适应滑模 控制系统。 2.根据权利要求1所述的一种汽车主动悬架自适应控制方法， 其特征在于， 在步骤S1 中， 包括以下步骤： S101， 设计汽车 悬架系统的振动方程； 设， 上层质量 块m1(t)为时变的隔振 对象， 下层质量 块m2， 主动控制力Fk； 上层质量 块与下层质量 块的垂直 位移分别为x1、 x2， 车辆行驶路面的垂直 起伏为xr； 上层弹簧的弹性系数为k1， 其弹簧力 ‑位移之间关系为k1(x1‑x2)； 下层弹簧的弹性系数 k2， 上层阻尼器时变的阻尼系数c1(t)； 由牛顿定律， 得汽车 悬架系统的振动方程 3.根据权利要求2所述的一种汽车主动悬架自适应控制方法， 其特征在于， 在步骤S2 中， 包括以下步骤： S201， 设计系统未知的汽车 悬架振动方程； 设， 上层质量 块 m1(t)＝m1m+Δm1(t)； 式中， m1m表示m1(t)的名义 值， Δm1(t)表示m1(t)的不确定 部分， 得： 状态变量取为 系统输出y＝x1， 控制输入u＝Fk， 则， 汽车悬架的振 动方程为 f(x,t)、 g(t)为未知时变的函数， 得 4.根据权利要求3所述的一种汽车主动悬架自适应控制方法， 其特征在于， 在步骤S3 中， 包括以下步骤： S301， 对f(x,t)、 g(t)进行在线估计；权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 113879062 A 2定义在区间[t0,t0+T]内的函数h(t)， 展开 为傅里叶级数 式中， a0、 an、 bn为傅里叶系数， 则 h(t)＝WTZ(t)； 式中， 常系数向量 W为傅里叶系数， 基底函数向量Z(t)选择傅里叶级数 式中， ωi＝2 π i/T,i ＝1,2,...,nf， nf为基底函数向量的个数； 应用函数近似法， 将未知的时变函数f(x,t)、 g(t)表示成未知常数与已知Fourier级数 的组合函数； 进一步通过选择适当的Lyapunov函数， 可以推导出未知常系数W的更新律， 达到运用函 数近似法在线辨识的目的。 5.根据权利要求4所述的一种汽车主动悬架自适应控制方法， 其特征在于， 在步骤S4 中， 包括以下步骤： S401， 运用指数趋 近律设计滑模 控制律： 定义滑动面 式中， λ1＞0为设计参数； 对时间t求 导得 代入汽车悬架的振动方程， 得 运用指数趋 近律设计滑模 控制器， 指数趋 近律如下： 式中， λ2＞0、 λ3＞0为设计参数， sgn(s)为符号 函数； S402， 设计汽车 悬架控制系统的滑模 控制律： 为使控制系统的输出收敛至滑动面， 设计汽车 悬架系统的滑模 控制律如下： 式中， 分别为f(x,t)、 g(t)的估计值；权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 113879062 A 3