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原文传递汽车四轮转向模糊控制仿真研究

论文题名：	汽车四轮转向模糊控制仿真研究
关键词：	四轮转向;多体动力学;模糊控制
摘要：	四轮转向技术是汽车技术发展的结果，它能够提高汽车的主动安全性和改善其操纵稳定性。在低速时能有效地提高机动性；在高速时减少了车辆转弯时产生甩尾、侧滑的可能性。同时它也是一项具有广阔前景的先进技术。本文主要研究了四轮转向技术的控制方法和仿真分析，其主要内容如下：首先对二自由度和三自由度模型的动力学方程进行推导并建立其模型，并且对二自由度模型分别应用不同的控制策略进行仿真，从而验证四轮转向技术对提高车辆操纵稳定性的有效性。其次，目前对四轮转向技术的研究大多是采用线性二自由度模型并假设轮胎侧向力没有达到极限的工况下进行的算法研究，而本文充分考虑了悬架机构运动学非线性的影响、考虑了车辆行驶过程中的轴荷转移以及轮胎、橡胶衬套、弹簧、减震器等部件的非线性特性的影响，通过运用ADAMS建立四轮转向整车多体模型，此整车多体模型更加真实地反映了实际车辆系统的细微结构。再次，针对一个较为复杂的整车多自由度的非线性系统，由于其动力学方程的非线性，要建立其状态方程是十分困难的。因此，本文采用目前最具有实际意义的智能控制方法――模糊控制，它作为一种控制方法，特别适用于含有复杂性、不确定性、模糊性和不存在已知算法的过程控制。通过对模糊控制理论的学习，建立四轮转向模糊控制器。最后，通过设计质心侧偏角反馈控制模糊控制器和横摆角速度反馈控制模糊控制器，研究了质心侧偏角反馈控制、横摆角速度反馈控制和质心侧偏角与横摆角速度联合反馈控制的方法，对三种控制方法进行了仿真研究，结果表明这三种方法都能很好的控制汽车的质心侧偏角和横摆角速度，提高汽车的操纵稳定性。
作者：	马开献
专业：	数字化设计与制造
导师：	张云清
授予学位：	硕士
授予学位单位：	华中科技大学
学位年度：	2006
正文语种：	中文