第23卷第4期中国工程机械学报Vol.23No.4
2025年8月CHINESEJOURNALOFCONSTRUCTIONMACHINERYAug.2025
考虑时滞和饱和的非线性主动悬架最优控制
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高小林，曹青松，汝春波
（1.江西科技学院协同创新中心，江西南昌330098；2.江西科技学院人工智能学院，江西南昌330098）
摘要:在实际工程中，主动悬架性能会受到多种非线性环节的影响。首先，建立考虑饱和、时滞的非线性主动悬
架动力学模型，进一步地分别采用随机线性化方法和积分状态变换处理饱和与时滞非线性环节，通过最优控制
将得到的拟线性系统转化为带约束的最优化问题，并利用拉格朗日乘数法求解，进而得到非线性主动悬架最优
控制的反馈控制率。最后，通过Quanser1/4主动悬架试验台开展实验研究。结果表明：与传统二次型最优控制
器相比，本文设计的非线性最优控制器能保证主动悬架的稳定性，且随着时滞量增加和饱和度的下降，具有一定
的鲁棒性。
关键词:主动悬架；饱和；时滞；随机线性化；最优控制
中图分类号:U463.33文献标志码:A文章编号:1672-5581（2025）04-0580-06
Optimalcontrolofnonlinearactivesuspension
consideringtimedelayandsaturation
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GAOXiaolin，CAQQingsong，RUChunbo
（1.TheCenterofCollaborationandInnovation，JiangxiUniversityofTechnology，Nanchang330098，Jiangxi，China；
2.SchoolofIntelligentEngineering，JiangxiUniversityofTechnology，Nanchang330098，Jiangxi，China）
Abstract：Activesuspensionperformancewasaffectedbyavarietyofnonlinearlinksinpractice.
Firstly，thedynamicmodelofnonlinearactivesuspensionconsideringsaturationandtimedelaywere
established，andthesaturationandtime-delaynonlinearlinksarefurtherprocessedbystochastic
linearizationmethodandintegralstatetransformation，andtheresultingquasilinearsystemwas
convertedintotheoptimizationproblemwithconstraintsthroughoptimalcontrol，andtheLagrange
multipliermethodwasusedtosolvetheproblem，andthenthefeedbackcontrolrateoftheopti