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汽车防抱死制动及主动悬架集成控制
| 论文题名： | 汽车防抱死制动及主动悬架集成控制 |
| 关键词： | 汽车防抱死制动;主动悬架;滑模变结构控制;H∞控制;集成控制 |
| 摘要： | 防抱死制动系统(ABS)和主动悬架系统对于提高车辆的操纵性、稳定性、乘坐舒适性以及安全性有重要作用。近来,关于将主动悬架系统和防抱死制动系统的集成研究引起学者和汽车制造商的浓厚兴趣。本文采用滑膜控制等方法,研究了集成ABS及主动悬架控制问题。本文具体内容如下: 借助防抱死制动系统中的轮胎对地面的垂直载荷力,将防抱死制动系统和主动悬架系统进行集成。以此为研究对象,分别建立了单轮车辆制动模型、1/4车辆主动悬架模型。该集成系统中,防抱死制动系统能够获得最优的车轮滑移率并且增强车辆制动性能,而主动悬架控制系统能够在车辆制动过程中提高车辆悬架性能以及制动性能。为了获得最佳的控制性能,借助滑模变结构控制理论和H∞控制理论进行了控制器的设计。ABS采用了滑模变结构控制,给出了滑动模态域的设计和变结构控制律的设计。在滑动模态域的设计中,选择滑移率偏差作为滑移面;在变结构控制律的设计中,为了削弱滑模变结构控制中的抖振问题,选择等速趋近率来减弱抖振。主动悬架控制器的设计采用了H∞控制理论,将路面干扰视为外界对主动悬架系统的不确定性扰动。给出了系统在无干扰条件下的闭环稳定性条件,针对不确定干扰问题对系统H∞性能进行分析,并由此设计了H∞控制器。 仿真结果表明,在车辆正常行驶时,车身加速度、悬架工作区域以及动态轮胎位移得到了有效地控制,并且汽车的乘坐舒适性有了很大的提高;在车辆制动时,集成控制器不仅能够有效地阻止车轮抱死、缩短制动距离和制动时间,还提高了车辆的乘坐舒适性。 |
| 作者： | 严婷 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 郭戈 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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