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基于鲁棒控制的汽车列车主动转向控制策略研究
| 论文题名： | 基于鲁棒控制的汽车列车主动转向控制策略研究 |
| 关键词： | 汽车列车模型;主动转向;联合仿真;鲁棒控制 |
| 摘要： | 随着物流经济快速发展，以及物流对运输工具提出的经济性和环保等要求，汽车列车的占有量将会得到很大的提升。随之由汽车列车所造成的交通事故也引起了巨大关注；这是由于汽车列车的车身较长，行驶过程中，不具转向能力的挂车，不能够较好地跟踪牵引车，继而增加了汽车列车的通过宽度；同时由于铰接的各节车体之间具有耦合作用，列车会出现尾部放大现象。因此汽车列车表现出了较弱的机动性和方向稳定性。主动转向在乘用车辆的应用，极大地改善了车辆的机动性和操稳性能，基于此，把主动转向运用在汽车列车上的研究越来越多。 本文通过合理的假设和线性处理，建立线性四自由度汽车列车模型；选取某品牌某种型号的B-train列车做为研究对象，在仿真软件TruckSim中参数化建立B-train列车模型。根据SAEJ2179试验标准，选取了两种道路环境，完成在不同工况下，线性四自由度汽车列车模型和TruckSim的B-train列车模型的匹配分析。为了改善汽车列车机动性和方向稳定性，基于所建的线性四自由度汽车列车模型，设计 LQR最优控制器，通过Matlab/Simulink和TruckSim联合仿真分析，验证LQR最优控制器对汽车列车的转向性能有很大地提升。 LQR控制器的设计并未考虑到系统的各种参数或建模所造成的系统不确定性；基于设计的LQR控制器，在考虑系统参数变化的不确定性状况下，设计混合H2/H?鲁棒控制器。通过联合仿真，对鲁棒控制器和 LQR控制器进行对比分析，结果证明，设计的鲁棒控制器具有更优的性能。 |
| 作者： | 冯善坤 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 何宇平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖北汽车工业学院 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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