原文传递
基于线性规划的车辆四轮独立转向控制方法
| 论文题名： | 基于线性规划的车辆四轮独立转向控制方法 |
| 关键词： | 汽车;转向控制;四轮独立转向技术;横摆力矩;线性规划 |
| 摘要： | 四轮独立转向技术能够提高汽车低速的灵活性，高速的操纵稳定性，直接横摆力矩控制技术提高极限工况下的操纵稳定性，上述两项技术已成为研究热点。 本文根据样车相关参数建立以四轮转角和横摆力矩为输入，以质心侧偏角和横摆角速度为输出的二自由度五输入车辆模型。根据前轮转向汽车建立以方向盘转角和车速为输入，以质心侧偏角和横摆角速度为输出的理想参考车辆模型。 前馈控制器采用四轮独立转向控制和直接横摆力矩控制相结合的控制策略，系统性能指标为车辆四个车轮侧偏角绝对值之和最小，并将含有绝对值的表达式转化为不含绝对值的表达式，根据动力学模型静态表达式、理想质心侧偏角和理想横摆角速度获得前馈控制器约束条件，利用线性规划理论进行控制器求解。仿真验证了在不同工况下，前馈控制器可以优化分配四轮转角，充分利用路面附着条件，增强了车辆的操纵稳定性。但前馈控制器作用下系统有超调量，到达稳态时间较长。 设计反馈控制器时，以前馈和反馈共同作用下的四轮侧偏角绝对值之和为最小值，构建包含前馈和反馈控制的性能指标函数，以四轮侧偏角和横摆力矩为输入，建立线性控制系统，建立车辆控制模型和理想跟踪模型，获得反馈控制约束，根据区域极点配置理论配置系统极点，通过仿真分析确定参数值。在不同工况下进行仿真分析，验证了控制器响应速度快，可以抑制超调，优化分配四轮转角。 建立坐标转换方程、驾驶员模型和道路函数，组成人-车-路闭环系统。选取不同轨迹和路面，在不同工况下进行道路仿真，仿真表明车辆具有良好的操纵稳定性和跟踪能力，本文设计的控制器控制效果良好。 |
| 作者： | 周婷 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 马雷;张时成 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 燕山大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
