Адаптивное управление амортизатором с магнитореологической жидкостью в подвеске автомобиля

К недостаткам систем управления подвеской автомобиля относится их неспособность функционировать при неопределенности параметров подвески и внешних возмущений, а также невозможность быстрого парирования последних. Предложен новый алгоритм управления подвеской, способный снижать воздействия на корпус автомобиля со стороны дороги и силовые инерционные воздействия при неопределенности указанных параметров. Алгоритм, являющийся адаптивным, построен на основе параметрической идентификации математической модели объекта управления, осуществляемой системой управления в реальном времени, а также на использовании неявной эталонной модели. В качестве управляемого элемента выступает амортизатор с магнитореологической жидкостью, способный изменять степень демпфирования подвески. На примере двухмассовой модели подвески «четверть автомобиля» проведено исследование эффективности разработанного алгоритма в сравнении с пассивной подвеской. Результаты исследования показали способность предлагаемого адаптивного закона управления подвеской функционировать в условиях текущей априорной неопределенности, улучшая ее свойства в диапазоне низких частот, наиболее важном с точки зрения обеспечения комфорта водителю и пассажирам.

Литература

[1] Белоусов Б.Н., Меркулов И.В., Федотов И.В. Управляемые подвески автомобилей. Автомобильная промышленность, 2004, № 1, c. 23–24.

[2] Круглов С.П. Сходимость невязки идентификации в системе управления с параметрической адаптацией. Информационные технологии и математическое моделирование в управлении сложными системами, 2019, № 1, с. 27–40. URL: https://ismm.irgups.ru/sites/default/files/articles_pdf_files/kruglov_shodnevyazkiidentif_0.pdf

[3] Круглов С.П., Заковырин И.А. Управление адаптивной подвеской автомобиля на основе идентификационного алгоритма. Информационные технологии и математическое моделирование в управлении сложными системами, 2020, № 3(8), с. 29–44. URL: https://ismm.irgups.ru/sites/default/files/articles_pdf_files/kruglov_zakovyrin.pdf

[4] Чернышов К.В. Улучшение виброзащитных свойств и стабильности характеристик пневмогидравлических рессор. Автореф. дисс. … канд. тех. наук. Волгоград, Волгоградский ГТУ, 1999. 22 с.

[5] Чернышов К.В., Поздеев А.В., Рябов И.М. Виброзащитные свойства подвески автомобиля при оптимальном мгновенном регулировании демпфирования в цикле колебаний. Пром-Инжиниринг. Тр. V Всерос. науч.-тех. конф. Челябинск, ЮУрГУ, 2019, с. 57–62.

[6] Zhou Q., Nielsena S., Qu W. Semi-active control of three-dimensional vibrations of an inclined sag cable with magnetorheological dampers. J. Sound Vib., 2006, vol. 296, no. 1-2, pp. 1–22, doi: https://doi.org/10.1016/j.jsv.2005.10.028

[7] Льюнг Л. Идентификация систем. Теория для пользователя. Москва, Наука, 1991. 431 с.

[8] Круглов С.П. Модификации рекуррентного метода наименьших квадратов с фактором забывания для функциональной устойчивости текущего параметрического оценивания динамических процессов. Информационные технологии и математическое моделирование в управлении сложными системами, 2019, № 1, с. 1–12. URL: https://ismm.irgups.ru/en/node/139

[9] Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического управления. Санкт-Петербург, Профессия, 2003. 747 с.

[10] Peng G.R., Li W.H., Du H., et al. Modelling and identifying the parameters of a magneto-rheological damper with a force-lag phenomenon. Appl. Math. Model., 2014, vol. 38, no. 15-16, pp. 3763–3773, doi: https://doi.org/10.1016/j.apm.2013.12.006

[11] ГОСТ 33101–2014. Дороги автомобильные общего пользования. Покрытия дорожные. Методы измерения ровности. Москва, Стандартинформ, 2016. 23 с.

[12] Плехов А.С., ред. Магнитореологические жидкости: технологии создания и применение. Нижний Новгород, НГТУ им. Р.Е. Алексеева, 2017. 93 с.

[13] Жданов А.А., Липкевич Д.Б. AdCAS система автономного адаптивного управления активной подвеской автомобиля. Труды ИСП РАН, 2004, т. 7, с. 119–159.

[14] Zhou Q. Research and simulation on new active suspension control system. Lehigh University, 2013. 93 p.

[15] ИСО 8608:2016. Вибрация механическая. Профили дорожного покрытия. Представление результатов измерений. Москва, Стандартинформ, 2016. 44 c.