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基于操纵稳定性的EPS系统鲁棒控制策略研究
| 论文题名： | 基于操纵稳定性的EPS系统鲁棒控制策略研究 |
| 关键词： | EPS系统;操纵稳定性;混合灵敏度;鲁棒性;控制策略 |
| 摘要： | 电动助力转向(Electric Power Steering,即EPS)技术是新能源汽车的关键技术之一,具有比其他动力转向技术更广泛的应用前景和优势。本文在对EPS系统本身性能研究的基础上,将汽车的操纵稳定性纳入EPS系统控制器设计的指标体系。根据汽车操纵稳定性和EPS系统性能要求,并从增强控制系统的鲁棒性和稳定性的角度出发,采用混合灵敏度算法设计EPS系统鲁棒控制器。 论文对EPS系统和车辆运动进行了分析、简化,建立了EPS系统动力学模型、考虑车身侧倾角的三自由度汽车运动模型和线性轮胎模型,根据三者之间变量传递关系,建立了综合控制模型。参考国家标准GB/T6323.2-94《汽车操纵稳定性试验方法—转向瞬态响应试验(转向盘转角阶跃输入)》,借助于MATLAB/Simulink仿真平台,对综合控制模型进行了仿真,验证了模型的合理性。在EPS系统特性和汽车操纵稳定性分析的基础上,根据建立的直线型助力特性曲线对综合系统的性能要求进行量化处理,推导出理想性能的数学表达式。 为验证控制算法的有效性,将无助力转向和有EPS助力控制系统的模型分别在无噪声和加载传感器检测噪声条件下进行了对比仿真。结果表明,有EPS转向系统鲁棒控制器的三自由度汽车不仅表现出良好的路感和助力特性,而且车身侧倾角和横摆角速度对阶跃方向盘转角的瞬态响应性能也大幅提高,使得整车具有良好的操纵稳定性和抑制噪声干扰的鲁棒性。 |
| 作者： | 翁敬良 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 严运兵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉科技大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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