车辆半主动悬架控制设计

　　《车辆半主动悬架控制设计》旨在讨论车辆半主动悬架控制问题。第2章介绍了悬架系统的组成、可控悬架系统的分类，着重介绍了半主动悬架执行器件及动态模型；第3章探讨了车辆悬架模型；第4章和第5章是该书的重点，建立了悬架系统的性能评价指标，时域和频域的评价分析方法；分别以乘坐舒适性和路面附着性为优化目标，计算得到了半主动控制的频域边界。第6章介绍了半主动悬架控制的经典方法并进行了数值仿真，结合第4章中提出的评价方法，分析了半主动悬架经典控制方法的性能。第7章和第8章详细分析了两种新颖的性能优于经典的半主动悬架控制策略：“天棚（SH）-加速驱动阻尼（ADD）混合控制”和“线性变参数（LPV）半主动控制”。《车辆半主动悬架控制设计》适用于车辆工程、机械工程和控制工程等领域的工程技术人员和科研人员。

　　[意]塞吉奥·马泰奥·萨瓦瑞斯（Sergio Matteo Savaresi），1968年出生于意大利马内尔比奥。1992年获得意大利米兰理工大学电子工程专业硕士学位，1996年获得米兰理工大学系统与控制工程专业博士学位，2000年获得布雷西亚天主教大学应用数学专业硕士学位。博士毕业后，在麦肯锡米兰办公室从事管理咨询工作。从2006年开始，任米兰工业大学自动控制系教授，并且领导了“mOve”研究小组（http：//move.dei.polimi.it/）。曾在瑞典隆德（Lund）大学、荷兰特温特大学（Twente）大学、澳大利亚堪培拉国立大学、美国斯坦福大学、美国明尼苏达大学、奥地利林茨约翰开普勒大学做访问学者。IEEETransactions on Control System Technology，European Journal of Control，IET Transactions on Control Theory and Applications，International Journal of Vehicle Systems ModelLing and Testing等杂志的副主编，IEEE CSS编委会成员。发表了250多篇国际水准的论文和成果（包括许多专利），是米兰理工大学和企业之间50个以上联合研究项目的提出者和管理者。主要研究领域涉及车辆控制、汽车系统、自控系统、数据分析与系统辨识、非线性控制理论以及控制应用等。与Cristina结婚并育有两子：Claudio 和Stefano。[法]查尔斯·普索特-瓦萨尔（Charles Poussot-Vassal），1982年出生于法国格勒诺布尔。于2005年分别获得瑞典伦德技术大学和法国格勒诺布尔综合理工大学（Grenoble INP-ESISAR）控制与嵌入式系统专业工程学位和硕士学位。2008年，在O.Sename和L.Dugard的指导下，在格勒诺布尔工业大学GIPSA实验室控制系统系完成控制系统理论专业博士学位，研究汽车系统（悬架和底盘集成控制）的线性变参数建模和鲁棒控制方法。曾作为匈牙利布达佩斯大学的访问交流学生在J.Bokor，P.Gaspar和Z.Szabo的指导下学习。2009年初，在意大利米兰理工大学任职研究助理，在S.M.Savaresi的指导下从事半主动悬架控制的研究。从2009年中开始，任法国ONERA航天实验室飞行动力学与控制系统部研究员，主要从事控制系统设计、模型简化技术和动态性能分析研究，并应用于地面车辆、网络服务器和航空系统领域。[意]克里斯蒂亚诺·斯卑尔特（Cristiano Spelta），1979年3月20日出生于意大利米兰。于2004年获得意大利米兰理工大学计算机专业工程硕士学位，2008年获得米兰理工大学信息工程专业博士学位（论文题目：半主动控制系统的设计和应用）。2006年7～9月，在莫斯科控制科学研究院做访问学者，指导老师为Boris Polyak教授。目前是意大利贝尔加莫大学助理教授。发表30多篇国际论文（含专利）。[法]奥利维尔·塞纳米（Olivier Sename），1994年获得法国南特中央理工学院的博士学位，现为格勒诺布尔工业大学GIPSA实验室教授。研究兴趣主要包括：时滞系统领域的理论研究、线性变参数系统、控制／时域调度协同设计，以及鲁棒设计在各种工程中的应用，如车辆动力学、发动机控制等。与多个企业（ Renault，SOBEN，Delphi Diesel Systems，Saint-Gobain Vetrotex，PSA Peugeot-Citroen，ST Microelectronics）开展了合作研究，同时也负责多个国际双边合作项目（墨西哥、匈牙利）。是6部著作（章节）的作者／共同作者，发表20多篇国际期刊论文以及80多篇国际会议论文，指导了15名博士生。[法]卢克·加尔德（Luc Dugard），法国国家科学研究院（CNRS）高级研究员，任职于格勒诺布尔工业大学（与法国国家科学研究中心有关联）的GIPSA实验室自动控制部。发表了90余篇国际刊物论文和著作章节，以及超过220篇国际会议论文，共同指导了28名博士研究生。主要研究兴趣包括：自适应控制、鲁棒控制、时滞系统领域的理论研究。控制应用主要面向机电系统、过程控制，以及汽车系统，如悬架、底盘和共轨系统。

第1章 引言与目的
1．1 引言与概述
1．2 半主动悬架
1．3 半主动悬架的技术与应用
1．4 全书结构与贡献
1．5 模型参数集
第2章 半主动悬架技术与模型
2．1 悬架系统建模介绍
2．2 被动悬架系统
2．2．1 螺旋弹簧
2．2．2 气弹簧
2．2．3 被动悬架系统中理想的阻尼元件
2．3 可控悬架系统的分类
2．4 半主动悬架技术
2．4．1 电液阻尼器
2．4．2 磁流变阻尼器
2．4．3 电流变阻尼器
2．4．4 关于阻尼特性的线性化
2．5 半主动减振器的动态模型
2．5．1 半主动减振器的典型模型
2．5．2 以控制为目的的动态模型
2．5．3 简化的半主动减振器一阶模型
2．6 结论
第3章 车辆悬架模型
3．1 四分之一车辆被动悬架模型
3．1．1 非线性被动悬架模型
3．1．2 平衡点
3．1．3 LTI被动悬架模型
3．1．4 四分之一车辆模型的不变特性
3．1．5 数值讨论和分析
3．1．6 简化的四分之一车辆悬架模型评析
3．2 半车被动悬架模型
3．2．1 俯仰动力学模型
3．2．2 数值分析和讨论
3．3 整车被动悬架模型
3．3．1 假定条件和运动学方程
3．3．2 整车悬架的动力学方程
3．4 扩展的半车被动悬架模型
3．4．1 非线性模型
3．5 四分之一车辆半主动悬架模型
3．5．1 非线性和LTI模型
3．5．2 LPV模型
3．6 结论
第4章 汽车悬架分析方法
4．1 人体舒适性和操控性指标
4．1．1 乘坐舒适性指标
4．1．2 路面附着性指标
4．1．3 悬架技术约束：悬架行程限位
4．1．4 四分之一车辆悬架性能指标和表征信号
4．2 频域性能评价
4．2．1 非线性频率响应计算
4．2．2 性能指标计算
4．2．3 数值讨论和分析
4．3 其他时域性能评估方法
……
第5章 半主动悬架最优策略及评价基准
第6章 半主动悬架系统的经典控制策略
……