一种车载网络下车辆主动悬架容错控制方法及系统

本申请涉及主动悬架系统控制领域，特别是涉及一种车载网络下车辆主动悬架容错控制方法及系统。

背景技术：

1、在车辆电动化、智能化、网联化的发展趋势下，车辆子系统控制由传统的线控控制演变为网络化和分布式控制方式。主动悬架系统是连接车身与车轮的重要底盘子系统，通过车载控制器给出控制指令信号发送给悬架执行器以衰减车身振动，提高行驶平顺性和乘坐舒适性。在车载网络环境中，控制器、执行器和传感器通过通信网络进行信息传递。随着车辆电控子系统数量增加，车载网络面临通信带宽、计算资源有限等问题。同时，主动悬架由于配置有执行机构，而执行机构的工作状态直接关系到悬架控制性能和车辆行驶安全，因此系统可靠性要求较高。然而，现有的车载网络下主动悬架控制方法主要侧重于利用事件触发机制以降低通信负担，但需要传感器对系统状态持续监测并实时判断触发条件；此外，相关方法对执行机构安全可靠性考虑不足。因此，提出一种主动悬架控制方法，能够降低车载网络通信负担和控制器计算频率，并保证主动悬架系统较高可靠性，具有重要意义。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种车载网络下车辆主动悬架容错控制方法及系统，可降低车载网络通信负担和控制器计算频率，并保证主动悬架系统较高可靠性。

2、为实现上述目的，本申请提供了如下方案：

3、第一方面，本申请提供了一种车载网络下车辆主动悬架容错控制方法，包括：

4、基于单轮主动悬架控制系统模型获取主动悬架控制系统的状态信息；

5、根据所述状态信息确定状态观测器残差；

6、基于所述状态观测器残差和残差阈值，确定控制器工作模式；所述控制器工作模式为无故障控制模式或故障容错控制模式；所述控制器工作模式的控制律包括不确定参数更新律、虚拟连续控制律、自触发容错控制律以及自触发时刻控制律；

7、当所述控制器工作模式为无故障控制模式时，调整所述不确定参数更新律为0并基于第一设定时间间隔调整所述自触发时刻控制律中的自触发时刻的时间间隔；

8、当所述控制器工作模式为故障容错控制模式时，基于所述状态信息、不确定参数更新律增益和投影算子调整所述不确定参数更新律并基于第二设定时间间隔调整所述自触发时刻控制律中的自触发时刻的时间间隔；所述第一设定时间间隔大于所述第二设定时间间隔。

9、第二方面，本申请提供了一种车载网络下车辆主动悬架容错控制系统，包括：

10、获取模块，用于基于单轮主动悬架控制系统模型获取主动悬架控制系统的状态信息；

11、状态观测器残差确定模块，用于根据所述状态信息确定状态观测器残差；

12、控制器工作模式确定模块，用于基于所述状态观测器残差和残差阈值，确定控制器工作模式；所述控制器工作模式为无故障控制模式或故障容错控制模式；所述控制器工作模式的控制律包括不确定参数更新律、虚拟连续控制律、自触发容错控制律以及自触发时刻控制律；

13、无故障控制模块，用于当所述控制器工作模式为无故障控制模式时，调整所述不确定参数更新律为0并基于第一设定时间间隔调整所述自触发时刻控制律中的自触发时刻的时间间隔；

14、故障容错控制模块，用于当所述控制器工作模式为故障容错控制模式时，基于所述状态信息、不确定参数更新律增益和投影算子调整所述不确定参数更新律并基于第二设定时间间隔调整所述自触发时刻控制律中的自触发时刻的时间间隔；所述第一设定时间间隔大于所述第二设定时间间隔。

15、根据本申请提供的具体实施例，本申请公开了以下技术效果：

16、本申请提供了一种车载网络下车辆主动悬架容错控制方法及系统，通过状态观测器残差和残差阈值确定控制器工作模式，无故障控制模式下，保持原有的不确定参数并以宽松的触发时间间隔降低保守性时，当故障容错控制模式下，基于所述状态信息、不确定参数更新律增益和投影算子调整所述不确定参数更新律，并以收紧的触发时间更新规则，从而降低车载网络通信负担和控制器计算频率，并保证主动悬架系统较高可靠性。

1.一种车载网络下车辆主动悬架容错控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的车载网络下车辆主动悬架容错控制方法，其特征在于，所述残差阈值的表达式为：

3.根据权利要求1所述的车载网络下车辆主动悬架容错控制方法，其特征在于，所述不确定参数更新律的表达式为：

4.根据权利要求1所述的车载网络下车辆主动悬架容错控制方法，其特征在于，所述虚拟连续控制律的表达式为：

5.根据权利要求1所述的车载网络下车辆主动悬架容错控制方法，其特征在于，所述自触发容错控制律的表达式为：

6.根据权利要求1所述的车载网络下车辆主动悬架容错控制方法，其特征在于，所述自触发时刻控制律的表达式为：

7.根据权利要求6所述的车载网络下车辆主动悬架容错控制方法，其特征在于，所述第一设定时间间隔的表达式为：

8.根据权利要求7所述的车载网络下车辆主动悬架容错控制方法，其特征在于，的表达式为：

9.根据权利要求8所述的车载网络下车辆主动悬架容错控制方法，其特征在于，的表达式为：

10.一种车载网络下车辆主动悬架容错控制系统，其特征在于，包括：