汽车悬架系统是汽车的主要组成部分之一,可分为被动悬架系统与主动悬架系统。主动悬架系统因克服了被动悬架系统的不足,是目前汽车采用最多的悬架系统。悬架系统性能的优劣对于驾驶的安全性与舒适度有着重要的影响。采用科学的方法对悬架系统进行控制,可提高汽车行驶的稳定性和舒适性。汽车由于长期行驶会使部分元件失效、老化,或在受到意外的外部干扰情况下,悬架系统的控制器、传感器、作动器通常可能出现故障,如作动器的卡死、增益变化及恒偏差,使汽车运行偏离正常的轨迹。这种故障是在实际行驶中出现的随机性故障,会导致被控对象在行驶中的不稳定性,甚至引发重大交通事故。本文针对主动悬架系统作动器容错控制方法进行研究,确保作动器出现故障时汽车系统可以安全稳定运行。本文主要研究以下两个方面的内容:(1)针对具有时变位移和速度约束的主动悬架系统自适应容错控制问题,根据对半车的受力分析和牛顿力学第二定律,建立半车汽车主动悬架系统的动力学模型,通过选取适当的状态变量建立状态空间表达式。通过构造时变障碍李雅普诺夫函数,采取Backstepping设计方法,设计虚拟容错控制器、主容错控制器和自适应律,以保证车身的位移和速度不违反约束界而使汽车行驶保持平稳。同时,对于系统中由于不确定的车身质量和其他因素导致的未知连续函数,采用径向基函数神经网络进行逼近。导出了参数估计误差,并将其用作叠加在自适应以保证误差收敛,从而达到在约束界内快速容错的目的。对主动悬架系统空间限制与轮胎动态载荷进行了分析,并通过对偏离故障和部分失效故障的仿真,验证了所提出的容错控制方法的有效性。(2)研究了具有输入饱和的四分之一车主动悬架系统自适应容错控制问题,根据牛顿定律和拉格朗日建模法建立四分之一车的数学模型,针对参数不确定性和作动器饱和问题,再利用径向基神经网络来逼近主动悬架系统的未知函数。当作动器未达到饱和时,基于Backstepping设计方法设计自适应容错控制方案。当执行器出现饱和时,基于抗饱和理论设计自适应容错控制方案,并引入了一阶滤波来修正误差值,以增加容错控制的抗干扰能力。通过模拟仿真研究,验证了所提出的容错抗饱和控制方法的有效性。