Thiết kế bộ điều khiển H∞/LPV cho hệ thống treo bán tích cực trên ô tô

Hệ thống treo điều khiển bán tích cực đã nhận được nhiều sự quan tâm trong thời gian gần đây do có khả năng nâng cao chất lượng dao động của ô tô. Bài báo này trình bày một bộ điều khiển mới cho hệ thống treo bán tích cực sử dụng mô hình thông số thay đổi tuyến tính kết hợp với phương pháp điều khiển bền vững. Ba chuyển động chính của động lực học dao động thẳng đứng của ô tô (dịch chuyển thẳng đứng, góc lắc ngang và góc lắc dọc) được sử dụng để xem xét độ êm dịu chuyển động. Cách tiếp cận mới này nhằm mục đích thiết kế bộ điều khiển có khả năng điều chỉnh lực của giảm chấn ở bốn bánh xe để giảm thiểu các dao động do mấp mô mặt đường và gia tốc ngang gây ra. Ý tưởng chính của phương án này là sử dụng ba thông số thay đổi kể trên để tổng hợp bộ điều khiển chung cho các cơ cấu chấp hành của hệ thống treo. Mô hình tổng quát của ô tô con với 7 bậc tự do được sử dụng để mô tả dao động của ô tô (thân và bánh xe) và để tổng hợp bộ điều khiển H∞/LPV (Linear Parameter Varying). Giải pháp xác định bộ điều khiển được phát triển trong nền tảng mô hình thông số thay đổi tuyến tính và dựa trên phương pháp bất đẳng thức ma trận LMI (Linear Matrix Inequality) với phương thức đa giác. Các kết quả mô phỏng trên miền thời gian đã chứng minh tính hiệu quả của cách tiếp cận này khi biên độ và giá trị sai lệch bình phương trung bình của ba tín hiệu khảo sát giảm khoảng 25% so với ô tô sử dụng hệ thống treo bị động.