基于模糊PID线控转向系统前轮转角控制

转向系统是乘用车的重要性能指标之一,它关系到整车的操纵稳定性以及舒适性.通过对乘用车线控转向系统结构、原理进行分析,建立了基于Simulink与CarSim的汽车线控转向系统联合仿真模型,将模糊理论应用到前轮转角控制策略中,并在整车动力学模型的基础上,设计模糊PID控制器,用于前轮转角控制.仿真结果表明:汽车低速行驶时,较小方向盘转角能实现较大的前轮转角变化,其传动比较小,驾驶员转向轻便;而高速行驶时,需要较大的方向盘转角实现前轮转角变化,传动比较大,可有效防止汽车高速抖动,提高汽车操纵的稳定性.     

基于三步法的汽车主动四轮转向控制

为了提高线控主动四轮转向汽车的主动安全性、操纵稳定性,将三步法控制策略应用于线控主动四轮转向车辆控制问题中,以跟踪参考模型输出为控制目标设计了三步法控制器。该控制器由类稳态控制、考虑参考变化的前馈控制和状态相关的误差反馈控制3部分构成。通过对线控主动四轮转向汽车的前、后轮转角进行控制,保证实际的车辆质心侧偏角和横摆角速度对理想的质心侧偏角和横摆角速度的状态跟踪。采用非线性八自由度汽车模型对控制器的有效性进行验证。仿真结果表明:所设计的控制器能够跟踪上理想模型输出值,提高了线控主动四轮转向汽车的操纵稳定性。     

汽车线控转向系统控制研究

为了提高汽车线控转向系统操纵稳定性 ,对其控制策略进行了研究 黄 首先 ,通过分析系统运动 学微分方程 ,采用 Matlab/simUlink 软件构建汽车线控转向系统的仿真模型 黄 设计基于车轮转角的改 进滑膜控制策略 ,在双移线变道工况和阶跃信号转向工况下进行多次联合仿真试验 黄 结果表明 ,改 进的滑膜控制具有良好的控制效果 ,此研究的线控转向系统可以提高车辆转向操纵的稳定性 黄 关键词 :线控转向系统；滑模控制；Carsim联合仿真。     

大客车防侧滑主动前轮转向控制研究

大客车的底盘长宽比大,高速侧滑甩尾时,轮胎纵向力控制产生的横摆力矩有限,纠摆效果不佳,容易发生死伤惨重的侧翻事故,为此,提出一种大客车防侧滑主动前轮转向滑模控制策略.基于线性轮胎与非线性轮胎侧偏力的偏差进行轴侧向力饱和估计,对大客车侧滑状态进行准确预判.采用等效控制加切换控制设计防侧滑主动前轮转向滑模控制器,通过引入一个虚拟中间变量,对横摆角速度与质心侧偏角综合反馈控制进行简单解耦,简化一类欠驱动控制系统设计.应用Matlab/Simulink建立大客车防侧滑主动前轮转向控制系统模型并进行仿真分析,结果表明,所提出的控制策略能对大客车侧滑甩尾进行有效控制,具有较强的鲁棒性,并提高了对期望轨迹的跟踪性能.     

基于理想转向传动比的汽车线控转向控制算法

以29自由度汽车动力学模型为基础,提出了保证汽车转向增益不变的理想传动比稳态控制策略,使线控转向汽车转向特性不受车速和方向盘转角变化的影响;提出了基于状态反馈的动态校正稳定性控制算法。仿真和驾驶模拟器实验表明,基于理想转向传动比的稳态控制策略保证了汽车转向增益不变,减轻了驾驶员的负担,适合于更多的驾驶人群;基于状态反馈的动态校正稳定性控制算法有效提高了汽车的稳定性。     

基于Matlab-CANoe的汽车变传动比线控转向系统联合仿真

为提高线控转向汽车的操纵稳定性及线控转向系统的总线仿真能力,提出基于模糊控制的变传动比线控转向控制策略,并搭建线控转向系统闭环仿真模型,构建出基于Matlab-CANoe的联合仿真环境,实现主控制模块和转向控制器之间的通信及对线控转向控制策略的验证:对不同车速、不同方向盘转角的情况进行了仿真分析。仿真结果表明,搭建的Matlab-CANoe联合仿真模型,能够实现主控制模块与转向控制器之间的数据传输,基于模糊控制的变传动比线控转向控制策略能够使车辆低速时具有较高的灵敏度和高速时具有较好的转向稳定性。     

四轮转向汽车的模型跟踪自适应控制

将模型跟踪自适应控制理论应用于四轮转向汽车控制策略研究,在建立车辆转向理想跟踪模型的基础上, 提出一种基于模型跟踪自适应控制技术的四轮转向,并对所设计的控制器进行仿真分析与对比.通过仿真分析,从理论上验证了基模型跟踪自适应控制理论所设计的控制器可以适用于汽车的四轮转向系统,能很好地跟随理想车辆转向模型,有利于提高车辆的操纵稳定性.     

四轮独立驱动电动汽车动力学控制系统仿真

论述了四轮独立驱动系统作为汽车驱动系统的优势及在电动汽车上应用的技术潜力。比较了ICEV动力学控制系统与EV动力学控制系统的区别,提出了四轮独立驱动电动汽车的新动力学控制方法。该方法利用前轮转向角和车速的前馈控制与基于质心侧偏角和横摆角速度的误差反馈控制相结合来控制车辆运动状态,并通过最优控制的方法确定了反馈系数。建立了整车数学模型,并利用MATLAB/Simulink软件生成系统的仿真模型,对所述控制系统进行了仿真研究。结果表明:前馈与反馈相结合的控制系统在各种路面条件下均可明显改善汽车的动力学性能。     

汽车转向轮侧滑量的研究

本文根据大量试验数据,分析研究汽车行驶系诊断参数——转向轮侧滑量产生的原因,汽车行驶系技术状况对转向轮侧滑量的影响,侧滑量对汽车使用性能的影响。并提出转向轮侧滑量参数的确定依据及其允许值范围。     

线控转向汽车横摆角速度增益优化设计

为了解决汽车线控转向系统(SBW)转向角传动比的设计问题,对SBW汽车横摆角速度增益值优化方法进行了研究。在建立整车动力学模型和驾驶员模型的基础上,从人-车闭环系统角度出发,采用汽车操纵稳定性综合评价体系中的轨迹跟踪误差评价指标、驾驶员操纵负担的评价指标、侧翻危险性评价指标和侧滑危险性评价指标并与遗传算法相结合,在典型车速下对汽车横摆角速度增益值进行了优化。试验结果表明,采用优化后横摆角速度增益值设计的SBW转向传动比可有效地提高汽车操纵性,减轻驾驶员负担。     

基于电动助力转向的线控转向汽车路感反馈控制

针对线控转向(SBW)系统路感需要模拟生成的问题,建立了SBW系统动力学模型并研究路感产生机理。在分析电动助力转向(EPS)系统助力特性等控制算法的基础上,提出了综合路感模拟控制算法。算法中的转向系统齿条受力信息通过测量转向电机工作电流获取。选取中心区和双纽线试验工况,进行硬件在环试验。试验结果表明,本文的路感模拟方法保证了汽车低速转向轻便和高速路感清晰,可以满足驾驶员的路感反馈需求。     

Stability control strategy of steer-by-wire system based on LQG/LTR

A control strategy based on LQG/LTR theory for steer-by-wire (SBW) system is proposed in this paper. Firstly, the models of the SBW system and the whole vehicle are constructed. econdly, the control strategy of LQG for SBW system is proposed, in which the LTR is utilized to eliminate the effect from the Kalman filter. Thirdly, simulations based on the co- simulation platform of MATLAB/Simulink and Carsim are performed with the proposed control strategy to identify its performance. At last, field experiments are conducted to further verify the feasibility of the proposed control strategy in real application. The simulation and experiment results indicate that the proposed control strategy has good stability, robustness and feasibility in real application, and is more effective in practical application of SBW system.     

基于联合仿真的线控转向系统控制策略的研究

文章应用ADAMS软件建立了某型轿车14自由度的整车模型,其次应用Matlab建立线控转向系统路感模拟的动力学模型和转向执行机构的动力学模型,最后通过ADAMS和Matlab的联合仿真建立了线控转向系统的控制策略。通过机械式转向系统和线控转向系统在特定工况下转向特性联合仿真的比较和分析,可见线控转向系统是基本符合转向特性要求的.     

线控转向汽车传感器的容错控制

以基于最优滤波理论的自适应渐消Kalman滤波技术的状态估计器为基础,提出了一种新的线控转向汽车主要传感器的容错控制方法,并进行了硬件在环仿真验证。结果表明:该方法可以应用于线控转向汽车传感器的容错控制,能够有效提高线控转向汽车传感器的可靠性和安全性。     

Stability control of steer by wire system based on <Emphasis Type="Italic">μ</Emphasis> synthesis robust control

The uncertainty influences may result in performance deterioration and instability to the steer by wire (SBW) system. Thus, it must make the control system keep robust stability from uncertainty, and have good robustness. In order to effectively restrain the interference and improve steering stability, this paper presents a μ synthesis robust controller based on SBW system, which considers the effect of model uncertainty and external disturbance on the system dynamics. Taking the ideal yaw rate tracking, interference suppression and excellent robustness as the control objectives, the μ synthesis robust controller is designed using linear fractional transformation theory to deal with the uncertainty. Then, it is testified through time domain and robustness simulation analysis. Simulation results show that the proposed controller can not only ensure robustness and robust stability of the system quite well, but improve handling stability of the vehicle effectively. The results of this study provide certain theoretical basis for the research and application of SBW system.     

线控转向汽车动力电池电量估计及容错控制方法

针对线控转向汽车动力电池荷电状态估计与容错控制问题,提出了安时法积分、扩展卡尔曼滤波估计和开路电压法校正相结合的电池荷电状态最优化估计方法,及基于电池荷电状态控制冗余电池并联的容错控制方法。通过实验对提出的方法进行了验证。结果表明:该方法能够准确地估计出电池的荷电状态,并能够有效地实现电池的容错控制。     

Comparative study on bifurcation control methods in a fractional-order delayed predator-prey system

This paper focuses on the comparative analysis of bifurcation control approaches for a fractional-order delayed predator-prey system. The state feedback schemes with and without time delay are dexterously designed during the bifurcation control for the proposed system, and the comparative study is elaborately performed on bifurcation control theoretically. The salient feature of the current paper is that the analysis of time of bifurcation control for the proposed system is investigated based on various state feedback control strategies. Analysis reveals that the feedback control approach without time delay overly outmatches the one with time delay for bifurcation control in the considered systems so long as the uniform feedback gain is selected. It consumes less time to control bifurcation while utilizing the first controller in comparison with the second one. Numerical examples are ultimately employed to confirm the correctness of the theoretical results.     

用于直驱式机电作动器的PMSM自抗扰控制研究

基于永磁同步电机(PMSM)的直驱式机电作动器,要求电机位置控制精度高、鲁棒性强,且具有极高的抗负载冲击能力.针对以上需求,设计了实用的PMSM自抗扰控制器.首先,采用线性控制率实现误差反馈控制,并应用扩张状态观测器(ESO)估计交、直轴电流交叉耦合及电量参数摄动所引起的扰动以进行前馈补偿,实现id=0的矢量控制及交轴电流随动控制;然后,应用跟踪微分器安排位置响应的过渡过程,用ESO估计出系统状态及负载和摩擦转矩引入的总扰动,分别用于实现非线性状态反馈控制及扰动补偿,完成以交轴电流为内环的位置伺服控制.仿真及实验结果表明,PMsM自抗扰控制系统精度高,响应快速无超调,刚度大,算法本身计算量小,且易于工程实现,具备可行性.     

柔性机械臂振动控制研究

总结并分析了柔性机械臂动力学建模和振动控制的最新进展,建立了柔性机械臂振动控制实验系统,分别采用ＰＩＤ控制策略和线性二次型最优控制（ＬＱＲ）策略对柔性机械臂的振动控制进行了实验研究,并提出ＰＩＤ了控制与闭环反馈控制相结合的有效性。实验结果表明闭环应变反馈控制比单纯的的ＰＩＤ控制更为有效。