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申请/专利权人：长春工业大学

摘要：基于Q学习罚函数法的主动悬架终端滑模控制方法涉及主动悬架系统控制领域，本发明首先重新定义车辆的俯仰角、侧倾角、质心处垂向位移和非悬架质量垂向运动位移的线性组合为系统输出，通过输入输出反馈线性化，将系统分解为输入输出子系统和零动态子系统；然后针对输入输出子系统的第i个智能体，提出基于多智能体的输入输出子系统终端滑模控制方法；以满足零动态子系统快速收敛为目标，提出基于Q学习罚函数法的控制器参数设计方法，使零动态子系统在平衡点附近渐近稳定。本发明实现了不同路面等级下，车身垂向、俯仰和侧倾加速度的快速降低，有效权衡了主动悬架控制系统的动态性能与控制算法的算力需求，提高了整车的舒适性和操稳性。

主权项：1.基于Q学习罚函数法的主动悬架终端滑模控制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一、根据车辆的动力学机理，建立主动悬架控制系统模型；步骤二、根据步骤一获得的主动悬架控制系统模型，采用重新定义系统输出的方法，将主动悬架控制系统模型分解为输入输出子系统和零动态子系统；步骤三、将输入输出子系统中的4自由度方程看作4个智能体，根据4个智能体的内部工作通讯，确定输入输出子系统4个智能体通信拓扑，基于图论方法获得4个智能体之间用于信息交换的邻接矩阵、关联矩阵、入度矩阵和拉普拉斯矩阵；步骤四、通过CarSim汽车模型，获得汽车的实际运动状态信息，包括汽车簧下质量垂向振动位移zu1、zu2、zu3、zu4，簧下质量垂向振动速度簧下质量垂向振动加速度汽车车身垂向位移zs，车身垂向速度车身垂向加速度车身侧倾角车身侧倾角速度车身侧倾角加速度车身俯仰角θ，车身俯仰角速度俯仰角加速度步骤五、根据步骤四获得的汽车簧下质量垂向振动位移zu1、zu2、zu3、zu4，簧下质量垂向振动速度簧下质量垂向振动加速度汽车车身垂向位移zs，车身垂向速度车身垂向加速度车身侧倾角车身侧倾角速度车身侧倾角加速度车身俯仰角θ，车身俯仰角速度俯仰角加速度等，以零动态子系统状态快速收敛为目标，通过基于Q学习罚函数法的控制器参数设计模块获得控制器设计参数；步骤六、根据步骤二获得的输入输出子系统，步骤三获得的输入输出子系统4个智能体之间用于信息交换的邻接矩阵、关联矩阵、入度矩阵和拉普拉斯矩阵，步骤四获得的汽车簧下质量垂向振动位移zu1、zu2、zu3、zu4，簧下质量垂向振动速度簧下质量垂向振动加速度汽车车身垂向位移zs，车身垂向速度车身垂向加速度车身侧倾角车身侧倾角速度车身侧倾角加速度车身俯仰角θ，车身俯仰角速度俯仰角加速度等，步骤五获得的控制器设计参数，通过基于多智能体的输入输出子系统终端滑模控制模块，获得4个控制输入u1、u2、u3、u4，即4个悬架作动器的控制力，与车轮受到的路面激励共同输入给CarSim汽车模型。

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