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车辆悬挂系统的随机最优控制

作　者: 郑小刚
导　师: 朱位秋
学　校: 浙江大学
专　业: 工程力学
关键词: 车辆悬挂系统 随机振动 随机平均法 随机最优控制 随机动态规划
分类号: U463.33
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
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内容摘要


本文研究了具有滞迟悬挂部件的车辆悬挂系统基于等效线性化的LQG控制与基于随机平均法的非线性随机最优控制。第一种方法是应用等效线性法得到等效线性系统方程，通过最优控制理论可得到最优控制力，然后通过求解Lyapunov方程可得到未控和已控系统的响应与性能。第二种方法是滞迟力代之以等效的非线性恢复力与非线性阻尼力，应用随机平均法得到关于系统总能量的平均It(?)方程，通过求解与平均系统的遍历控制问题的动态规划方程得到最优控制力，然后求解与平均It(?)方程相应的Fokker-Planck-Kolmogorov(FPK)方程得未控和已控系统得响应与性能。数值结果表明第二种控制策略比第一种控制策略更有效。

全文目录


摘要  4-5
绪论  5-7
第一章 车辆悬挂系统非线性随机振动控制概述  7-12
  一 车辆悬挂系统  7-8
  二 随机控制理论发展概况  8-10
  三 车辆振动控制  10-12
第二章 能量包线随机平均法  12-18
  一 白噪声激励下非线性系统的能量包线随机平均法  12-13
  二 非白噪声激励下非线性系统的能量包线随机平均法  13-18
第三章 车辆悬挂系统的被动控制  18-36
  一 动力学模型  18-21
  二 基于等效线性化的被动控制  21-29
    1 等效线性系统  21-23
    2 状态矢量方程和系统响应  23-26
    3 数值结果与比较  26-29
  三 基于随机平均法的被动控制  29-35
    1 等效非滞迟非线性系统  29-30
    2 随机平均  30-32
    3 系统响应  32
    4 数值结果与比较  32-35
  四 小结  35-36
第四章 车辆悬挂系统的主动控制  36-62
  一 动力学模型  36-37
  二 基于等效线性化的LQG控制  37-43
    1 等效线性系统  37-38
    2 状态矢量方程  38
    3 性能指标  38-39
    4 最优控制  39-40
    5 性能指标的表达式  40-41
    6 数值结果与比较  41-43
  三 基于随机平均法的非线性最优控制  43-51
    1 等效非滞迟非线性系统  43
    2 随机平均  43-44
    3 动态规划与最优控制  44-45
    4 系统响应与性能  45-46
    5 数值结果与比较  46-51
  四 两种主动控制结果的比较  51-52
    1 控制效果计算公式  51
    2 数值结果与比较  51-52
  五 基于等效线性化二自由度车辆模型悬挂系统的LQG控制  52-60
    1 系统模型  52-53
    2 滞迟模型  53
    3 路面激励模型  53-54
    4 等效线性化系统  54
    5 状态矢量方程  54-55
    6 性能指标  55-56
    7 最优控制  56-57
    8 性能指标的表达式  57
    9 数值结果与比较  57-60
  六 小结  60-62
    总结及展望  61-62
参考文献  62-64
致谢  64

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 汽车工程 > 汽车结构部件 > 行走系统 > 悬挂
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