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基于模糊滑模控制的汽车线控转向系统研究
| 论文题名： | 基于模糊滑模控制的汽车线控转向系统研究 |
| 关键词： | 汽车设计;线控转向系统;模糊滑模控制;仿真模型 |
| 摘要： | 线控转向系统（Steering-By-WireSystem,SBW）在传统机械转向系统的基础上，取消了转向盘和转向执行机构之间的机械连接，通过传感器采集反映汽车运动状态的信号以及驾驶员的输入信号，传输到控制器中，经过控制器分析处理后，向转向执行电机和路感电机发出指令信号，以使汽车安全平稳地转向。它摆脱了传统机械转向系统的束缚，可以灵活地设置汽车转向系统角传动比，可消除路面带给驾驶员的各种冲击，并准确地把路感传递给驾驶员。本文主要对线控转向系统理想角传动比和主动转向控制策略进行了研究，主要内容如下： 首先，建立了线控转向系统各模块动力学模型与仿真模型；综合考虑横摆角速度增益和侧向加速度增益，确定了汽车线控转向系统的理想角传动比。 其次，针对线控转向系统的非线性、时滞时变性等特点，本文将模糊控制与滑模变结构控制相结合的控制算法应用到线控转向对前轮转角的控制策略中，滑模控制跟踪性能好，响应快，当其处于滑模面上时具有很强的鲁棒性，性能稳定易于实现，但普遍存在抖振现象，利用模糊控制来对滑模控制进行切换可有效地削弱抖振，设计模糊滑模控制器实现对前轮转角的精确控制，使汽车在不同车速下都能按照驾驶员的输入操纵实现稳定转向，提高车辆转向性能。 最后，为验证以上控制器的有效性，建立了基于ADAMS/Car的线控转向系统整车模型和基于MATLAB的控制系统仿真模型，对MATLAB与ADAMS/Car的接口模块进行设置形成“机-电”一体的仿真平台，并进行了方向盘角阶跃输入，方向盘正弦波输入，蛇行试验等典型工况下的仿真试验，通过与带有机械式转向系统整车模型的仿真结果进行对比验证了所建转向控制器的有效性。 |
| 作者： | 田争芳 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 李军伟;刘玉强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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