基于最优控制的汽车主动悬架系统仿真研究：利用 MATLAB 与 Simulink 进行 LQR 和 H∞控制分析
一、引言
随着汽车工业的发展，车辆动力学性能的优化成为了研究的热点。汽车主动悬架系统作为车辆动力学
的重要组成部分，其性能直接影响到车辆的行驶品质和安全性。本文旨在探讨基于最优控制的汽车主
动悬架系统仿真研究，利用 MATLAB 与 Simulink 进行线性二次型调节器（LQR）和控制理论中的
H∞控制分析，旨在提高汽车主动悬架系统的性能。
二、汽车主动悬架系统概述
汽车主动悬架系统是一种能根据车辆行驶状况实时调整自身参数的悬挂系统。其目标是优化车辆的行
驶品质和稳定性，减小车辆在不同路况下的振动和颠簸感。而最优控制理论是设计这种系统的重要理
论基础。
三、基于 MATLAB 和 Simulink 的主动悬架系统仿真
MATLAB 和 Simulink 作为强大的数学计算和仿真工具，广泛应用于控制系统设计和分析中。在本次
研究中，我们将利用 MATLAB 和 Simulink 进行汽车主动悬架系统的仿真分析。
1. LQR 控制理论
线性二次型调节器（LQR）是一种基于状态空间的线性最优控制方法。通过最小化一个性能指标函数
（通常表示为系统状态和控制输入的二次型函数），实现对系统的最优控制。在本次仿真中，我们将
利用 LQR 控制理论对汽车主动悬架系统进行优化控制。
2. H∞控制理论
H∞控制是一种鲁棒控制方法，旨在保证系统在存在不确定性因素时仍能保持优良的性能。在本次仿真
中，我们将采用 H∞控制理论对汽车主动悬架系统进行鲁棒性分析。
四、现成模型和代码的应用
在本次研究中，我们采用了现成模型和代码进行仿真分析，以节省开发时间并降低开发成本。通过对
现成模型进行参数调整和控制系统设计，实现了对汽车主动悬架系统的最优控制和鲁棒性分析。同时
，我们还利用 MATLAB 和 Simulink 的图形化编程界面，使得仿真过程更加直观和方便。
五、仿真结果分析
